Radial evolution of nonthermal electron populations in the low-latitude solar wind: Helios, Cluster, and Ulysses Observations

0331561 - ÚFA 2010 RIV US eng J - Článek v odborném periodiku
Štverák, Štěpán - Maksimovic, M. - Trávníček, Pavel M. - Marsch, E. - Fazakerley, A. N. - Scime, E. E.
Radial evolution of nonthermal electron populations in the low-latitude solar wind: Helios, Cluster, and Ulysses Observations.
[Radiální vývoj netermálních elektronových populací ve slunečním větru v okolí ekliptiky: pozorování z družic Helios, Cluster a Ulysses.]
Journal of Geophysical Research. Roč. 114, - (2009), A05104/1-A05104/15. ISSN 0148-0227
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z30420517; CEZ:AV0Z10030501
Klíčová slova: solar wind * radial evolution * non-thermal electron properties
Kód oboru RIV: BL - Fyzika plazmatu a výboje v plynech
Impakt faktor: 3.082, rok: 2009

We provide a statistical study of solar wind electron velocity distribution functions (eVDFs) acquired on several spacecraft in low ecliptic latitudes within heliocentric range from 0.3 up to 4 AU. We focus on the non-thermal properties of eVDFs in the slow and fast solar wind regimes. The aim of the present work is to provide an analytical model to fit separately all three components of observed solar wind eVDFs (i.e., the core, the halo, and the strahl) and to study their fractional densities and also the non-Maxwellian character of high-energy eVDF tails. Our results indicates that halo and strahl relative densities vary in an opposite way. The relative number of strahl electrons is decreasing with radial distance while the relative number of halo electrons is increasing. The fractional density of the core population remains roughly constant. These findings confirm that there are mechanisms in the solar wind that scatter strahl electrons into the halo.

V této práci uvádíme výsledky statistické studie elektronových distribučních funkcí na datech naměřených několika družicemi v okolí ekliptiky mezi 0.3 a 4 astronomickými jednotkami. Zaměřili jsme se na jejich netermální vlastnosti jak v pomalém, tak i v rychlém slunečním větru. Cílem bylo poskytnou analytický model pro popis všech tří charakteristických složek pozorovaných distribucí (t.j. jádro, halo a „strahl“) a studovat jejich poměrné koncentrace a nemaxwellovský charakter vysokoenergetických chvostů. Výsledky ukazují, že poměrná koncentrace strahlu se vzdáleností od Slunce klesá, zatímco koncentrace halo naopak roste. Poměrná koncentrace jádra se vzrůstající vzdáleností od Slunce zůstává přibližně konstantní. Tato skutečnost indikuje přítomnost mechanismů rozptylujících elektrony ze strahlu do přímo do komponenty halo.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0177048