Место издания:ИКИ РАН Институт космических исследований РАН
Первая страница:113
Последняя страница:113
Аннотация:В работе представлен анализ поведения скорости солнечного ветра в окрестности сильных токовых слоев на орбите Земли по данным космического аппарата Wind с разрешением 3 секунды. Исследование проведено для годов максимума и минимума солнечной активности 23 и 24 циклов. Токовые слои определялись по методике автоматической идентификации этого типа разрывов [1]. В статистику вошли более 300000 слоев. Гистограммы распределения компонент скорости солнечного ветра вне токовых слоев показывают стандартное распределение для всех компонент скорости без особенностей. Вблизи токовых слоев наблюдается существенное смещение гистограммы горизонтальной Y-компоненты (GSE) в сторону высоких значений, особенно выраженное в годы максимума солнечной активности. При смене полярности направление движения частиц с большими скоростями вдоль Y меняется на противоположное. Детальный анализ показывает, что эффект в Y-компоненте скорости солнечного ветра соответствует формированию узкого потока плазмы в непосредственной окрестности токовых слоев. Проведено сравнение полученных результатов с теоретическими предсказаниями модели [2], [3]. Анализ показывает, что изменение направления движения протонов является следствием эффекта квазиадиабатического движения частиц в токовых слоях с нормальной компонентой магнитного поля. Потоки плазмы, распространяющиеся в Х направлении от Солнца, внутри токового слоя разворачиваются в перпендикулярном направлении и текут в азимутальном (Y) направлении, обеспечивая усиление наблюдаемой гидродинамической скорости. Направление сдвига зависит от полярности магнитного поля Солнца. Представлены видео моделирования процесса в 3D, подтверждающие эффект. Таким образом, влияние токовых слоев на движение частиц солнечного ветра проявляется на кинетических масштабах в ближайшей окрестности токовых слоев. [1] Khabarova O., Sagitov T., Kislov R., Li G. Automated Identification of Current Sheets—A New Tool to Study Turbulence and Intermittency in the Solar Wind // Journal of Geophysical Research: Space Physics., 2021, v. 126, doi: 10.1029/2020JA029099. [2] Malova H.V., Popov V.Yu, Grigorenko E.E., Petrukovich A.A., Delcourt D., Sharma A.S., Khabarova O.V., Zelenyi L.M. Evidence for Quasi-adiabatic Motion of Charged Particles in Strong Current Sheets in the Solar Wind // The Astrophysical Journal, 2017. Vol. 834. Issue 1. doi: 10.3847/1538-4357/834/1/34 [3] Малова Х.В., Попов В.Ю., Хабарова О.В., Григоренко Е.Е., Петрукович А.А., Зеленый Л.М. Структура токовых слоев с квазиадиабатической динамикой частиц в солнечном ветре, Космические Исследования, 2018, Т. 56, № 6, c. 451-460
