English Summary:
This study investigates the dynamic solar wind observed by Solar Orbiter and Parker Solar Probe using plasma data collected in June 2020.
The researchers used Alfvén-wave turbulence MHD solar wind model WindPredict-AW and performed two 3D simulations based on ADAPT solar magnetograms for this period.
They found that dynamic regions observed by both spacecraft were pervaded with flux ropes close to the heliospheric current sheet (HCS).
The formation mechanism involves a pressure-driven instability followed by a fast tearing reconnection process, consistent with previous studies.
Korean Summary:
이 연구는 2020년 6월에 캡커 소닉 프로브와 ソーラー・オービター가 수집한 플라즈마 데이터를 사용하여 동적인 태양바람을 조사합니다.
연구자들은 알프빈-파동 유성 중력 플라즈마 소울워드 모델 WindPredict-AW를 사용하고 ADAPT 태양 매그네틱 그램을 기반으로 한 2개의 3D 시뮬레이션을 실행했습니다.
그들은 두 공간 센서가 관측한 동적 지역은 HCS(헬리오스피어틱 전류 면)에 가까운 플렉스 로프를 포함하고 있다는 것을 발견했습니다.
이 형성 메커니즘은 공기 压力 인한 인스탄비티와 빠른 타링 재결합 과정으로 이루어진다는 것이 이전 연구의 설명에 일치합니다.
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Technical Terms Explanation:
1.
Heliospheric current sheet (HCS) – The heliospheric current sheet is a thin layer in the solar corona where the magnetic field lines change their direction from south to north, forming the boundary between the northern and southern hemispheres of the Sun’s magnetic field.
2.
Flux ropes – A flux rope is a helical magnetic field structure that often arises from reconnection events in the solar corona.
They are dense, elongated structures with a twisted magnetic field that can propagate into the solar wind.
3.
Alfvén-wave turbulence MHD solar wind model WindPredict-AW – This is a numerical model used to simulate the behavior of the solar wind and its interaction with the interplanetary medium, taking into account the effects of Alfvén waves and turbulence.
Related Papers or Resources:
1.
Title: “The heliospheric current sheet as observed by STEREO-A and STEREO-B”
Author/Source: Angelini, V.
, et al.
(2011)
URL: https://ui.
adsabs.
org/abstract_service.
do?request=getAbstract&dataId=bibcode:2011ApJ.
738L.
45A
2.
Title: “Observations of the heliospheric current sheet by the Helios spacecraft”
Author/Source: Neubauer, F.
M.
(1982)
URL: https://ui.
do?request=getAbstract&dataId=bibcode:1982JGR.
87.
3655N

Astronomy & Astrophysics manuscript no. ArticleFile ©ESO 2021 December 15, 2021 Flux ropes and dynamics of the heliospheric current sheet Study of a PSP / Solar Orbiter conjunction with 3D MHD simulations V. Réville1, N. Fargette1, A.P. Rouillard1, B. Lavraud2, 1, M. Velli3, A. Strugarek4, S. Parenti5, A.S. Brun4, C. Shi3, A. Kouloumvakos1, N. Poirier1, R.F. Pinto4, P. Louarn1, A. Fedorov1, C.J. Owen6, V. Génot1, T.S. Horbury7, R. Laker7, H. O’Brien7, V. Angelini7, E. Fauchon-Jones7, and J.C. Kasper8 1 IRAP, Université Toulouse III – Paul Sabatier, CNRS, CNES, Toulouse, France 2 Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux, Univ. Bordeaux, CNRS, Pessac, France 3 UCLA Earth, Planetary and Space Sciences, CA, USA 4 Département d’Astrophysique/AIM, CEA/IRFU, CNRS/INSU, Univ. Paris-Saclay & Univ. de Paris, 91191 Gif-sur-Yvette, France 5 Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d’Astrophysique Spatiale, 91405, Orsay, France 6 Mullard Space Science Laboratory, University College London, Holmbury St. Mary, Dorking, Surrey, RH5 6NT, UK. 7 Imperial College London, South Kensington Campus, London, SW7 2AZ, UK 8 BWX Technologies, Inc, Washington DC 20001 USA December 15, 2021 ABSTRACT Context. Solar Orbiter and PSP jointly observed the solar wind for the first time in June 2020, capturing data from very different solar wind streams, calm and Alfvénic wind as well as many dynamic structures. Aims. The aim here is to understand the origin and characteristics of the highly dynamic solar wind observed by the two probes, in particular in the vicinity of the heliospheric current sheet (HCS). Methods. We analyse the plasma data obtained by PSP and Solar Orbiter in situ during the month of June 2020. We use the Alfvén- wave turbulence MHD solar wind model WindPredict-AW, and perform two 3D simulations based on ADAPT solar magnetograms for this period. Results. We show that the dynamic regions measured by both spacecraft are pervaded with flux ropes close to the HCS. These flux ropes are also present in the simulations, forming at the tip of helmet streamers, i.e. at the base of the heliospheric current sheet. The formation mechanism involves a pressure driven instability followed by a fast tearing reconnection process, consistent with the picture of Réville et al. (2020a). We further characterize the 3D spatial structure of helmet streamer born flux ropes, which seems, in the simulations, to be related to the network of quasi-separatrices. Key words. (Sun:) solar wind, magnetohydrodynamics (MHD), magnetic reconnection, methods: numerical, methods: data analysis 1. Introduction The launch of Solar Orbiter on February 10, 2020 (Müller et al. 2013; Müller et al. 2020), has opened very promising oppor- tunities for multi-spacecraft in situ observations of the inner heliosphere in conjunction with the Parker Solar Probe (PSP) (Velli et al. 2020) and other spacecraft such as BepiColombo and the Solar-Terrestrial Relations Observatory (STEREO). The first measurements of Solar Orbiter were collected in the spring of 2020 during a very interesting time window that coincided with PSP’s fifth solar encounter. Multipoint in-situ measurements are essential to help us understand the structure and dynamics of the inner heliosphere and, as we shall illustrate, they…

천문학 및 천체 물리학 원고 번호.
Articlefile © ESO 2021 2021 2021 년 12 월 15 일, 3D MHD 시뮬레이션 V.
Réville1, N.
Fargette1, A.P.
Rouillard1, B.
Lavraud2, 1, M.
Velli3, A.
Strugarek4, S.
Parenti5, A.S.
Brun4, C.
Shi3, A.
Kouloumvakos1, N.
Poirier1, R.F.
Pinto4, P.
Louarn1, A.
Fedorov1, C.J.
Owen6, V.
Génot1, T.S.
Horbury7, R.
Laker7, H.
O’Brien7, V.
Angelini7, E.
Fauchon -Jones7 및 J.C.
Kasper8 1 Irap, Université Toulouse III -Paul Sabatier, CNRS, CNES, Toulouse, 2 Laboratoire D ‘Astrophysique de Bordeaux, Univ.
Bordeaux, CNRS, Pessac, France 3 UCLA Earth, Planetary and Space Sciences, CA, 미국 4 Département d ‘Astrophysique/AIM, CEA/IRFU, CNRS/Insu, Univ.
파리-사 클레이 & 대학교.
De Paris, 91191 Gif-Sur-Yvette, France 5 Université Paris-Saclay, CNR, Institut d ‘Astrophysique Spatiale, 91405, Orsay, 프랑스 6 Mullard Space Science Laboratory, University College, Holmbury St.
Mary, Dorking, Surrey, RH5 6NT, 영국.
7 Imperial College London, South Kensington Campus, London, SW7 2AZ, 영국 8 BWX Technologies, Inc, Washington DC 20001 USA 2021 년 12 월 15 일 초록 컨텍스트.
Solar Orbiter와 PSP는 2020 년 6 월에 처음으로 태양풍을 공동으로 관찰하여 매우 다른 태양풍 스트림, 침착하고 Alfvénic Wind 및 많은 동적 구조의 데이터를 캡처했습니다.
목표.
여기서 목표는 특히 두 프로브에 의해 관찰 된 매우 역동적 인 태양풍의 기원과 특성을 이해하는 것입니다.
행동 양식.
우리는 2020 년 6 월 한 달 동안 PSP 및 Solar Orbiter에서 얻은 혈장 데이터를 분석합니다.
우리는 Alfvén- Wave Turbulence MHD Solar Wind Model Windpredict-Aw를 사용 하고이 기간 동안 적응 태양 마그네토 그램을 기반으로 두 개의 3D 시뮬레이션을 수행합니다.
결과.
우리는 두 우주선에 의해 측정 된 동적 영역이 HC에 가까운 플럭스 로프로 퍼져 있음을 보여줍니다.
이 플루 옥스 로프는 시뮬레이션에도 존재하며, 헬멧 스 트리머의 끝, 즉 헬리 스테릭 전류 시트의 바닥에 형성됩니다.
형성 메커니즘은 Réville et al.
(2020a).
우리는 시뮬레이션에서 준 세포 내 네트워크와 관련이있는 것으로 보이는 헬멧 트리머 출생 플라 옥스 로프의 3D 공간 구조를 더욱 특성화합니다.
핵심 단어.
(Sun 🙂 Solar Wind, Magnetohydrodynamics (MHD), 자기 재 연결, 방법 : 수치, 방법 : 데이터 분석 1.
소개 2020 년 2 월 10 일에 태양 궤도의 출시 (Müller et al.
2013; Müller et al.
2020), 다중 스페이스에 대한 관찰에 대한 관찰에 대한 PARKPREAT의 도전에 대해 매우 유망한 oppor-tunities를 개방했습니다.
태양 프로브 (PSP) (Velli et al.
2020) 및 Bepicolombo 및 태양 광장 관계 전망대 (스테레오)와 같은 다른 우주선.
태양 전 궤도의 첫 번째 측정은 2020 년 봄에 PSP의 폭발적인 태양열과 일치하는 매우 흥미로운 시간 창에서 수집되었습니다.
내부 heliosphere의 구조와 역학을 이해하는 데 도움이되는 다중 인시 투스 측정은 필수적이며, 우리가 설명 하겠지만, 그들은 …