磁力线弯曲度对近地太阳风参数的影响
令人惊讶的是,对太阳风物理来说,高速流为什么快而低速流为什么慢这一基本问题仍未完满解决。从实测研究的角度,大量的相关性分析表明近地太阳风速总体上与其所处流管的日冕膨胀程度反相关,而在膨胀程度类似时,近地风速与流管足点偏离其最邻近的冕洞边界的角距离反相关。对于前者,已有大量的理论模型给予了解释,而对后者的理论解释只是在近期才由Li et al.(2011, A&A)给出。在那里,作者将太阳风速的角距离依赖理解为同等磁场膨胀程度下不同的力线几何形状所导致的后果。我们在本工作中做了更为深入的研究,发现近地风速与力线形状的相关性对相当一般的底部边条件都成立,对相当普遍的太阳风加热函数都成立。不仅如此,在引入alpha粒子时它也成立。事实上,质子与alpha粒子间的流速差对于力线形状的依赖非常显著。这一研究意味着,任何低纬太阳风的定量研究都最好把磁力线的弯曲性考虑进来。在考虑多元流体效应时,更是如此。
这一研究结果已被《科学通报》接受,将于近期发表(Bo Li, Yao Chen and Li-Dong Xia, What geometrical factors determine the in situ solar wind speed? Chinese Science Bulletin, in press)。这一研究得到了国家自然科学基金以及中国科学院空间天气学国家重点实验室开放课题基金的支持。