一种确定太阳高能粒子平均自由程的解析方法

《天体物理学报》2011年第730卷第1期（Astrophysical Journal，volume 730,issue 1Article Number 46,2011）发表空间天气学国家重点实验室秦刚研究员等的研究成果A SIMPLE ANALYTICAL METHOD TO DETERMINE SOLAR ENERGETIC PARTICLES' MEAN FREE PATH。

宇宙线的行星际及星际传播是天体物理学研究领域中一个长期悬而未决的基础性问题。这一课题也是空间天气学研究领域中需要深入了解的基本知识。太阳高能粒子（SEPs）的平均自由程是空间物理学中研究SEPs在日球层传播的一个非常重要的参数，尤其是在空间天气学的预报研究中。SEPs的平均自由程由SEPs自身的物理性质以及太阳风的性质共同决定。为了得到SEPs的平均自由程，一般采用数值模拟方法，但是，这种方法需要大量的计算资源，非常耗时与低效。秦刚研究员等提出了一种新的解析方法，将Shalchi等的SEPs各向异性时间剖面公式与飞船观测数据进行比对，进而确定SEPs的平均自由程。通过对多个脉冲型SEP事件的数值模拟研究，修正了Shalchi等的SEPs各向异性时间剖面公式，得到一个新的解析模型。对于脉冲型SEP事件，这个新的解析模型可快速给出SEPs平均自由程的较精确的近似值，在空间天气预报实践中具有较广泛的应用背景和较重要的应用价值。

原文链接：http://iopscience.iop.org/0004-637X/730/1/46/