科学家发现太阳活动如何影响氦拾取离子的速度分布和演变。
西南研究院的科学家发现太阳活动如何影响氦拾取离子的速度分布和演变。
拾取离子是当来自我们太阳系外的中性粒子被电离时产生的带电粒子。它们通过太阳紫外辐射被电离，并被星际磁场捕获。
由西南研究院的冈泽和幸博士领导的新研究表明，这些拾取离子是太阳能量粒子（SEPs）的源泉。这些高能加速粒子包括由太阳事件（如耀斑和日冕物质抛射（CMEs））产生的质子、电子和重离子。通过利用美国宇航局的太阳地球关系卫星的数据，西南研究院检测到了氦拾取离子通过几次 CME 事件加速的初始特征。
冈泽说：“我们仔细识别了离子的具体特性，并利用它们追踪物理能量转移过程。我们还考虑了不同类型的星际冲击波的作用，当快速移动的太阳风扰动与较慢的太阳风等离子体相撞时。”
了解 SEPs 如何以及何时发生至关重要，因为当它们加速到更高能量时，能够穿透航天器和宇航服，对宇航员构成辐射危害。
西南研究院还研究了单个氦拾取离子的速度与其局部磁场方向的关系，并确定了它们在与 CMEs 相关的不同类型冲击波相互作用时的特征行为。
冈泽说：“拾取离子的速度分布与太阳风的速度分布大相径庭。实际上，即使在相对平静的时期，拾取离子的速度也可以是太阳风的两倍。正因为这种差异，拾取离子能更有效地被加速到比正常太阳风粒子更高的能量。”
与 SEPs 相比，太阳风是从日冕（太阳的外部大气）发出的连续低能流等离子体。
西南研究院开发了一种新方法，用于追踪粒子演化，随着拾取离子穿过冲击通道、湍流和大规模磁结构。这使研究人员能够区分增加或减少能量的过程与维持能量水平的过程。
冈泽说：“这项研究考察了在日球层中广泛结构下的粒子行为，包括磁结构、星际冲击波以及在 CME 之前形成的鞘区。”
