Изменчивость содержания гелия в КВМ на средних пространственных масштабах

Авторы
Хохлачев А.А.(1), Ермолаев Ю.И.(1), Рязанцева М.О.(1), Рахманова Л.С.(1), Лодкина И.Г.(1)
Организации
(1) Институт космических исследований РАН
Сессия
Физика солнечной системы
Форма представления
Устный
Текст тезисов
Дважды ионизированные ионы гелия - наиболее распространенная после протонов ионная компонента солнечного ветра. Относительное содержание гелия является важной характеристикой состояния плазмы солнечного ветра и может значительно различаться в разных крупномасштабных типах течения, в частности, достигая максимальных значений >10% в межпланетных корональных выбросах массы (КВМ), а также динамически изменяться в результате локальных процессов в плазме.

Данная работа посвящена исследованию связи изменений относительного содержания гелия и некоторых параметров плазмы солнечного ветра и межпланетного магнитного поля на средних пространственных масштабах 10^5-10^6 км. Для анализа использовались данные приборов 3DP и MFI с космического аппарата WIND с временным разрешением 3 секунды. Отбор подходящих событий проводился на основе каталога крупномасштабных явлений ИКИ РАН: http://iki.rssi.ru/pub/omni/catalog/ [1].

Результаты анализа показали, что на исследуемых масштабах отсутствует однозначная антикорреляция относительного содержания гелия и плазменного параметра β как в MC, так и в EJECTA, которая была обнаружена ранее на масштабах >10^6 км [2, 3]. Локальный рост содержания гелия может наблюдаться как при увеличении величины межпланетного магнитного поля, так и при ее уменьшении. В ~3% случаев наблюдаются области с коэффициентом корреляции R>0.7 между содержанием гелия и величиной магнитного поля, а в ~6% - области с антикорреляцией данных параметров R<-0.7. Таким образом, на исследуемых масштабах связь относительного содержания гелия и величины межпланетного магнитного поля отличается от связи, наблюдаемой для крупномасштабных структур [3].

1. Ермолаев Ю. И. и др. Каталог крупномасштабных явлений солнечного ветра для периода 1976-2000 гг. // Космические Исследования. 2009. Т. 47. № 2. С. 99-113.
2. Yermolaev Y.I. et al. Dynamics of large-scale solar-wind streams obtained by the double superposed epoch analysis. 4. Helium abundance // Journal of Geophysical Research. 2020. V. 125. № 7. DOI: 10.1029/2020JA027878
3. Хохлачев А. А. и др. Вариации содержания гелия в межпланетных выбросах корональной массы (ICME) // Космические Исследования. 2022. Т. 60. № 2. С. 93-98. DOI: 10.31857/S0023420622020042