初始太阳风的释放机制、及其加热和加速问题是太阳物理和空间物理研究领域的重要问题。主要有两类模型来对上述问题进行描述，一是波和湍流（Wave and turbulence driven/WTD, Hollweg 1986;Wang & Sheeley 1991; Cranmer et al. 2007; Verdini et al. 2009）模型，二是闭合磁环和开放磁力线重联（reconnection loop opening/RLO, Fisk et al. 1999; Fisk 2003; Schwadron & McComas 2003; Woo et al. 2004; Fisk & Zurbuchen 2006）模型。在两类模型中太阳风的物质供给方式存在本质的差异，在WTD模型中初始太阳风是沿着开放磁力线直接传播到行星际空间的，而在RLO模型中太阳风首先被束缚在闭合磁环内，然后通过与开放磁力线重联而释放到行星际。

氦元素的丰度在太阳和太阳风中仅次于氢元素，是研究太阳风的重要工具。已有的研究表明太阳风中氦元素的丰度（A_He）以及阿尔法粒子与质子的速度差（v_ap）可能与太阳风的释放机制有关。直接沿着开放磁力线外流（对应于WTD模型）的太阳风其氦元素的丰度较高，而通过重联（对应于RLO模型）产生的太阳风其氦元素丰度较低（Schwenn 2006; Suess et al. 2009; Rakowski & Laming 2012; Laming 2017）。虽然阿尔法粒子更重，但是太阳风中其速度通常高于质子，通常认为这是由于波动更加倾向于加热重离子而导致的。在WTD模型中，波对太阳风的加热和加速从色球层就开始了，而在RLO模型中这一过程要在更高的太阳大气中才开始发生，上述差异意味着WTD模型产生的太阳风其v_ap可能较RLO模型产生的太阳风中的v_ap高（Stakhiv et al. 2016）。

两类太阳风模型均与太阳风源区的磁场位型有关，确定哪类模型起作用，或者对两类太阳风模型的贡献进行评估是建立太阳风和行星际真实物理模型的前提条件（Cranmer 2009）。太阳冕洞区、活动区和宁静区的磁场位型存在显著的差异（Wiegelmann & Solanki 2004; Ito et al. 2010; Wiegelmann et al. 2014）。故对起源于上述区域的三类太阳风中A_He和v_ap/v_A（v_A代表局地太阳风中的阿尔芬速度）进行研究。可以增进对初始太阳风释放机制的认识，也可以为太阳风的模型研究提供有益的信息和进一步的约束。

对三类太阳风中A_He和v_ap/v_A的主要统计结果如下：

1）全体太阳风可以被明显的分为两类（图1），在A_He和v_ap/v_A两维分布空间（图2），一个峰位于高的A_He和v_ap/v_A的区间（H_av），另一个峰位于低的A_He和v_ap/v_A的区间（L_av）。进一步的分源区的分析表明，冕洞风主要分布于H_av，与之相比，活动区和宁静区风主要分布于L_av。

2）几乎所有的低速风（速度小于400 km/s，图3）都聚集于L_av，而高速风（速度高于500 km/s，图4）聚集于H_av。对于速度介于400 km/s和500km/s的中速太阳风（图5），三类源区太阳风中H_av和L_av均占据一定的比例。

上述统计结果表明，源区磁场位型对太阳风中A_He和v_ap存在显著的影响。我们认为，WTD和RLO两类模型在三类太阳风源区（冕洞区，活动区和宁静区）均同时起作用，在冕洞区WTD模型占据主导，而在活动区和宁静区RLO模型更加重要。对不同速度范围太阳风的统计结果表明，三类源区的低速太阳风（速度小于400km/s）主要由RLO模型产生，高速太阳风（速度高于500 km/s）主要由WTD模型产生。而对于中速的太阳风（速度介于400 km/s和500 km/s），两类机制共同起作用。

该研究结果由山东大学空间科学研究院联合德国马克斯-普朗克研究所（Max Planck Institute, MPI）共同完成，已被Monthly Notices of the Royal Astronomical Society接收，全文链接https://arxiv.org/abs/1805.02880，将于近期发表。(Hui Fu, Maria S. Madjarska, Bo Li, Lidong Xia, Zhenghua Huang, Helium abundance and speed difference between helium ions and protons in the solar wind from coronal holes, active regions, and quiet Sun)。论文作者感谢国家自然科学基金、山东省基金的支持。

图1：在太阳风速度，A_He和v_ap/v_A三维空间的散点图（左侧）和计数的等值线图（右图）。蓝色，红色和绿色分别代表冕洞风，活动区风和宁静区风。等值线对应着每一类太阳风计数最大值的50%。

图2：太阳风在A_He和v_ap/v_A空间的分布特征。一到四列分别对应着整体太阳风，冕洞风，活动区风和宁静区风。从上到下分别对应着太阳活动极大期，下降期和极小期。内部的等值线对应着计数极大值的50%，外部的等值线为计数极大值的10%。

图3：与图2相同，只是低速风（速度低于400 km/s）。

图4：与图2相同，只是高速风（速度高于500 km/s）。

图5：与图2相同，只是中速风（速度高于400 km/s，低于500 km/s）。