Гелиосферные энергичные нейтральные атомы: анализ данных наблюдений прибора IBEX-Lo

Авторы
Балюкин И.И.(1,2)
Организации
(1) Институт космических исследований РАН
(2) Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Сессия
Физика солнечной системы
Форма представления
Устный
Текст тезисов
КА Interstellar Boundary Explorer (IBEX) с 2008 г. проводит измерения на орбите Земли и строит полные карты неба в потоках нейтральных атомов. Измеряются как межзвездные атомы, проникающие в гелиосферу из межзвездной среды, так и энергичные нейтральные атомы (ЭНА), которые рождаются на границе гелиосферы. На КА IBEX находятся два прибора: IBEX-Lo охватывает диапазон низких энергий от 10 эВ до 2 кэВ, а IBEX-Hi – от 500 эВ до 6 кэВ.

Анализ изображений в потоках ЭНА является незаменимым инструментом в космических исследованиях. ЭНА несут информацию о свойствах той области плазмы, в которой они были рождены, и их можно восстановить путем анализа величин регистрируемых потоков, а также их пространственного распределения и энергетических спектров. Поток ЭНА, измеренный удаленным наблюдателем, таким как КА IBEX, представляет собой интеграл от источников рождения ЭНА вдоль траектории атома. Энергичные нейтральные атомы, в свою очередь, образуются в процессе перезарядки межзвездных атомов с различными популяциями ионов в гелиосфере. Таким образом, чтобы по измерениям ЭНА получить информацию о свойствах гелиосферы (в частности, о распределении различных популяциях ионов на границе гелиосферы), данные наблюдений необходимо сравнивать с предсказанием численной модели.

До сих пор сравнение наблюдений КА IBEX с модельными расчетами ограничивалось лишь диапазоном энергий прибора IBEX-Hi. В этом исследовании впервые проведено сравнение данных IBEX-Lo за один полный солнечный цикл 2009 – 2019 (Galli et al., 2022, doi: 10.3847/1538-4365/ac69c9) с результатами расчетов кинетической модели распределения захваченных протонов и ЭНА в гелиосфере (Baliukin et al. 2020, 2022). Расчеты проведены на основе глобальных распределений плазмы и нейтральных атомов, полученных в рамках кинетико-МГД модели взаимодействия солнечного ветра с локальной межзвездной средой (Izmodenov and Alexashov, 2015, 2020).