Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Et katalog over solstrømsinteraktioner

En kunstners gengivelse af Parker Solar Probe nærmer sig solen. Astronomer har brugt data fra Parker, sammen med data fra andre solmissioner, at detektere og studere solstrømsinteraktioner. Kredit:NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben

Når en hurtig solvindstrøm bryder ud fra et koronalt hul (et køligere område i solens atmosfære) og overhaler en langsommere solvindstrøm, der kan dannes et strøminteraktionsområde (SIR). I SIR, en tætheds-"ophobning" af komprimeret plasma udvikler sig opstrøms for grænsefladen; typisk er der en top i tryk efterfulgt af en sjældne region i den hurtige solvindkomponent. Når SIR forplanter sig væk fra solen, til afstande på en astronomisk enhed eller derover, kompressionen kan danne et stød, der effektivt accelererer ladede partikler. Således er SIR'er en vigtig kilde til energiske partikler i det interplanetariske rum.

Koronale huller, de vigtigste kilder til højhastighedsstrømmen, rotere som Solen roterer om sin akse, og SIR-strukturerne roterer med det. Efter en fuldstændig solrotation, en SIR omklassificeres som en corotating interaction region (CIR). SIR'er og CIR'er er i stor skala, ofte langlivede strukturer, som selve solvinden, kan udløse geomagnetiske storme på Jorden og påvirke dens ionosfære og termosfære. Derudover disse strukturer og deres tilhørende stød kan modulere intensiteten af ​​indkommende galaktiske kosmiske stråler. SIR'er og CIR'er varierer tidsmæssigt og rumligt, og astronomer arbejder på at forstå, hvordan de dannes, udvikle sig, og vedvarer i flere solrotationer. At gøre det kræver en robust database over observationer på små heliosfæriske afstande sammen med komplementære målinger fra andre rumobservatorier.

CfA astronomer Anthony Case, Justin Kasper, Kelly Korreck og Michael Stevens og deres kolleger brugte Parker Solar Probe og dens SWEAP-instrument til at identificere SIR'er og CIR'er; SWEAP nærmer sig ekstremt tæt på Solens overflade, kun omkring fire millioner miles. Holdet kombinerede SWEAP-resultaterne med data fra STEREO-A- og Wind-solsatellitterne, der kredsede længere væk. Under fem kredsløb af Parker Solar Probe, disse missioner målte og kategoriserede afstande, pres, magnetiske felter, og hastigheder på elleve SIR'er og CIR'er, sporer deres udvikling i løbet af næsten to år. Målet med dette program er at udvikle et "levende katalog" over SIR- og CIR-begivenheder med strenge identifikationskriterier. Disse resultater repræsenterer den første iteration i en række observationer, der vil gøre det muligt for casestudier af disse strukturer samt statistiske analyser at forstå deres egenskaber og udvikling.


Varme artikler