成果名称 

太阳高能粒子经度非对称分布及其空间天气效应 

成果表现形式 

[1] He, H.-Q., and Wan, W. 2015. Numerical Study of the Longitudinally Asymmetric Distribution of Solar Energetic Particles in the Heliosphere.Astrophysical Journal Supplement Series, 218: 17, doi:10.1088/0067-0049/218/2/17 

[2] He, H.-Q. 2015. Perpendicular Diffusion in the Transport of Solar Energetic Particles from Unconnected Sources: The Counter-streaming Particle Beams Revisited.Astrophysical Journal, 814: 157, doi:10.1088/0004-637X/814/2/157 

[3] He, H.-Q., and Schlickeiser, R. 2015. Effects of Latitudinally Dependent Solar Wind Speed on Diffusion Coefficients of Cosmic Rays in the Presence of Adiabatic Focusing.Astrophysical Journal, 800: 117, doi:10.1088/0004-637X/800/2/117 

成果完成人 

何宏青，万卫星 

研究成果简介： 

太阳高能粒子由太阳剧烈爆发活动产生并在日地空间传播，对在太空中作业的宇航员和卫星上的电子元器件均构成严重危害，成为影响日地空间环境和空间天气的重要因素。太阳高能粒子传播及效应已成为国际空间物理和空间天气研究重要战略科学领域。本项研究聚焦于太阳高能粒子经度非对称分布及其空间天气效应，取得了突破性进展，主要成果如下： 

1、首次系统发现太阳高能粒子事件相对经度东-西非对称分布现象，即观测者磁力线足点与粒子源区之间的日面经度距离相同时，源自东边源区的太阳高能粒子强度大于源自西边源区的太阳高能粒子强度。多个典型粒子能量研究均证实该发现。该研究喻示：源自磁足点东边源区的太阳高能粒子事件辐射剂量更高，更易于到达地球附近并影响近地空间环境和空间天气。进一步的理论分析表明，太阳高能粒子事件相对经度非对称分布现象归因于行星际磁场东-西非对称结构及垂直扩散机制对高能粒子传播过程的重要作用。该项研究对深入理解日地联系具有重要价值，对空间天气预报具有重要意义。 

2、对太阳高能粒子事件反向流动粒子束现象给出新的定量解释，纠正了本领域长期以来假想的反射边界或磁镜机制，进一步确立了太阳高能粒子非对称分布的基础物理机制。 

3、通过对卫星实测的太阳风速度进行理论建模，构建更符合实际的三维日球磁场模型，定量刻画了纬度依赖型太阳风速度对太阳高能粒子传播与空间分布的重要作用。 

主要研究成果在第33届国际宇宙射线大会上报告以后，引起国际同行广泛关注和强烈兴趣，在全体大会总结报告中被选为亮点作长时间重点评述。论文发表于国际著名天文期刊Astrophysical Journal Supplement Series(2014IF=11.215)，众多国际同行给予高度评价。目前国际上已有针对该发现的相关跟踪研究。研究成果在2015年“宇宙射线各向异性”国际会议上作为邀请报告进行了介绍，在2015年德国基尔大学研讨会上作为邀请报告进行介绍。