日球层高能粒子包括行进激波高能粒子、共转高能粒子和行星弓激波上游粒子。
首页
[{"ID":42422,"Name":"理学"},{"ID":76937,"Name":"地球物理学"},{"ID":139730,"Name":"空间物理学"},{"ID":139744,"Name":"宇宙线"},{"ID":139748,"Name":"日球层高能粒子"}]
. 理学 . 地球物理学 . 空间物理学 . 宇宙线 . 日球层高能粒子日球层高能粒子
/heliospheric energetic particles/
最后更新 2022-01-20
浏览 182次
日球层中发生的其他等离子体过程所加速的高能粒子。
- 英文名称
- heliospheric energetic particles
- 所属学科
- 地球物理学
行星际激波的邻近伴随着高能粒子增强,称为行进激波高能粒子事件。这种事件常发生在太阳宇宙线事件的后期,并与磁暴急始和银河宇宙线福布希下降,即宇宙线暴同时发生,因此又称高能暴粒子事件。核子能量在0.3兆电子伏以上的粒子主要是激波对太阳宇宙线的低能粒子进行再加速的结果,它们分布在激波附近,并能延伸至激波前面的上游空间区域;能量在0.3兆电子伏以下的粒子则主要是激波对太阳风粒子加速的结果,它们出现在激波附近及激波后面的下游空间区域。粒子能量愈低,加速作用愈有效,因此行进激波粒子事件的能谱比太阳宇宙线更陡,随着能量的降低,能谱与太阳风的能谱相衔接。
太阳风高速流在行星际空间中追上前面的太阳风低速流,形成前部压缩粒子密度加大、后部稀疏的相互作用区。随着离太阳距离的增大,压缩区的前边缘会演化成向前传播的激波,和向稀疏区传播的反向激波以及各种等离子体波动。太阳风粒子在此相互作用区内可以加速至兆电子伏能级。由于太阳冕洞是比较稳定的,相互作用区、激波及其加速粒子均随太阳一起旋转而具有27天重现性,因此分别称为共转相互作用区、共转激波及共转高能粒子。共转高能粒子的能谱是速度的指数谱,它的强度随与太阳的距离增加而增强,峰值出现在3~5天文单位距离处。
超声速的太阳风被行星磁层阻挡,形成行星弓激波。在地球弓激波的上游观测到能量低于1兆电子伏特的离子和电子,被称为上游粒子事件上游粒子事件持续事件短(低于1~2小时),能谱急剧下降,沿行星际磁场向太阳传播,可以传播到距地球弓激波20~1100个地球半径处。通常认为上游粒子事件可能有两种成因:弓激波的粒子加速过程;地球磁层内高能粒子的逃逸到行星际空间。