在稀薄的太阳风中，各成分间乃至同种成分粒子间的库伦碰撞都相当稀少，使得离子速度分布相对于麦克斯韦分布有很大的偏离。这些所谓的非热特征携带了太阳风粒子与等离子体波动之间相互作用的信息，而研究者普遍认为恰恰是这些波动导致了太阳风的加速。从这个角度说，对太阳风局地测量结果中非热特征的研究是人们用以探究太阳风加速机制这一世纪之迷的最可靠手段。

作为一个典型例子，太阳风中的质子速度分布就远不是麦克斯韦分布。事实上，除了偏离球对称（即具有典型的各向异性）之外，太阳风高速流中的质子分布甚至往往具有一束流成分。相对于主干的核部分，该束流的速度往往沿当地磁场方向，其流速约为当地Alfven速度的1.2-1.3倍。

针对质子速度分布中的束流成分这一谜团，以往的解释往往与高频回旋波与质子的共振相互作用有关。然而无论是行星际观测还是磁流体理论都显示频率较低的动理论Alfven波对太阳风涨落的贡献可能更为重要。基于这一认识，本研究工作考察了低频（频率仅有质子回旋频率的2%，因而质子回旋共振不可能发生）、传播方向与背景磁场几乎垂直的动理论Alfven波与试探质子的相互作用，数值模拟的结果表明，质子与波之间的朗道共振对于质子速度分布有着至关重要的影响，特别地，它可导致一个束流成分的产生，而该成分相对于核成分的速度也可与观测相符。

回到太阳风加速机制这一问题上来，这一研究表明动理论Alfven波与太阳风质子的相互作用应受到更多的重视，它可能作为一种重要的机制为太阳风的加速提供部分贡献。该工作受到国家自然科学基金委等的项目资助,由我校客座教授、英国Aber大学李醒博士与中国科技大学和我校多位人员共同完成，将于近期在Astrophysical Journal Letters（影响因子7.36）发表(Xing Li, Q.-M. Lu, Y. Chen, B. Li, and L.-D. Xia, Kinetic Alfven wave and proton distribution function in the fast solar wind)。

在几百个质子回旋周期内，质子与低频、近乎垂直传播的动理论Alfven波间的朗道共振使得质子速度分布产生一个束流成分，该成分相对于核成分的漂移速度沿平行于背景磁场方向，大小约为Alfven速度的1.2-1.3倍。