太阳高能粒子(SEP)传播数值模拟中的太阳风背景场研究

摘要

本文基于张明等发展的SEP在行星际空间传播的模型,尝试将Parker太阳风速度解及WIND飞船观测的磁场实时数据融入模型中,研究不同的太阳风速度以及真实磁场分布对SEP在行星际空间中传播的影响.通过求解聚焦传输方程，模拟结果表明:快太阳风条件下，绝热冷却效应项发挥了更大的作用，使粒子能量衰减的更快，而慢太阳风对粒子的通量变化没有显著影响;加入观测的磁场数据时，粒子的全向通量剖面发生了比较明显的变化，具体表现在:通量峰值推迟到达、出现多峰结构、各向异性也发生一些改变。无论在太阳活动低年还是高年，不同能量的粒子的全向通量剖面和各向异性剖面都伴随着这些改变，模拟结果还发现峰值处的高能粒子的主要来源已经偏离了观测者的磁足点方向。此外，在真实磁场下，模拟分析了粒子源存在经纬度分布的差异时，观测到的粒子全向通量剖面的变化。结果表明真实磁场对粒子在行星际空间中传播有着重要的影响。