留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

外日球层行星际激波特性和离子加速研究

刘思哲 杨忠炜 吴明雨 李晖 张铁龙

刘思哲, 杨忠炜, 吴明雨, 李晖, 张铁龙. 外日球层行星际激波特性和离子加速研究[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2025-0192
引用本文: 刘思哲, 杨忠炜, 吴明雨, 李晖, 张铁龙. 外日球层行星际激波特性和离子加速研究[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2025-0192
Characteristics of Outer Heliospheric Interplanetary Shocks and Ion Acceleration[J]. Chinese Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2025-0192
Citation: Characteristics of Outer Heliospheric Interplanetary Shocks and Ion Acceleration[J]. Chinese Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2025-0192

外日球层行星际激波特性和离子加速研究

doi: 10.11728/cjss2025-0192
基金项目: TB探测任务总体方案深化论证与先期关键技术(D010202);太阳系边际区介质的结构特性与演化规律(42150105);日地和日球层边界耦合中的重要科学问题(2021YFA8600);宜居行星与生命信号探测技术(D010301);火星弓激波前热流异常事件的观测研究(42274219)

Characteristics of Outer Heliospheric Interplanetary Shocks and Ion Acceleration

  • 摘要: 进入太阳系的星际中性原子与太阳风带电离子发生电荷交换,产生具有填充球壳状速度分布的星际拾起离子(Pickup ions,PUI)。新视野号实测数据表明,随日心距增大PUI数目逐渐增多。研究其在行星际激波处的加速,对理解外日球层太阳风与星际物质相互作用具有重要作用。本文利用二维混合模拟对外日球层行星际准垂直激波进行参量研究,结果表明:在较强背景湍动下,低阿尔芬马赫数激波(MA <3)仍可加速部分PUI,并通过扩散激波加速(Diffusive Shock Acceleration,DSA)形成幂律高能尾;在相同湍动强度条件下,离子加速能量随马赫数增大而增加;PUI更易被激波加速并主导下游高能段能谱。对新视野号观测事件的分析发现,部分外日球层低马赫数激波可产生幂律高能尾,与模拟较为一致。此外,部分事件中,太阳风α 粒子或与中性氢电荷交换,从而增强He⁺在PUI截止能段附近的贡献;另有事件在激波上下游均出现中能段(约2.5 – 4 keV)幂律谱,但因新视野号缺乏磁场测量,这一现象仍有待进一步研究。综上,本研究结合模拟和观测,定性揭示了外日球层影响离子加速的参量,为进一步理解日球层终止激波下游异常宇宙线(Anomalous Cosmic Rays,ACRs)的起源提供了理论基础。

     

  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  38
  • HTML全文浏览量:  4
  • PDF下载量:  3
  • 被引次数: 

    0(来源:Crossref)

    0(来源:其他)

出版历程
  • 收稿日期:  2025-11-14
  • 录用日期:  2026-01-08
  • 修回日期:  2025-12-26
  • 网络出版日期:  2026-04-30

目录

    /

    返回文章
    返回