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Communication Dans Un Congrès Année : 2019

The magnetic structure and electrodynamics of the emerging solar wind

S. D. Bale
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S. T. Badman
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J. W. Bonnell
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T. A. Bowen
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D. Burgess
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A. W. Case
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C. A. Cattell
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B. D. G. Chandran
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C. C. Chaston
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C. H. K. Chen
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J. F. Drake
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J. P. Eastwood
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D. J. Mccomas
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F. Mozer
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N. E. Raouafi
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C. S. Salem
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D. Stansby
M. L. Stevens
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A. Szabo
M. Velli
T. Woolley
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J. R. Wygant
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Résumé

Convection and rotation drive the solar dynamo and, ultimately, provide the mechanical energy flux required to heat the solar corona and accelerate the solar wind. However, the way in which energy is then dissipated to heat the corona and wind are not well understood. Some energization models invoke non-thermal energy flux imparted by plasma Alfvén waves, while others rely on a carpet of small nano-flares as energy input, however these models have been unconstrained by direct measurements of the solar wind near its origin. Here we use in situ measurements from the FIELDS instrument suite during the first solar encounter (E1) at 35.7 solar radii (Rs) of the NASA Parker Solar Probe (PSP) mission to reveal the magnetic structure and kinetics of slow Alfvénic solar wind emerging from a small, equatorial coronal hole. Our measurements show that, at solar minimum, the slow wind can escape from above the low-lying, complex magnetic structures of the equatorial streamer belt, carrying a magnetic field that is highly dynamic, exhibiting polarity reversals on timescales from seconds to hours. These rapidly oscillating field structures are associated with clustered radial jets of plasma in which the energy flux is dramatically enhanced and turbulence levels are higher. Time intervals between groups of jets indicate a solar wind that is steady with a mostly radial magnetic field and relatively low levels of Alfvénic turbulent fluctuations. This 'quiet' wind however shows clear signatures of plasma micro-instabilities associated with ion and electron beams and velocity-space structure.
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hal-03563817 , version 1 (10-02-2022)

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Citer

S. D. Bale, S. T. Badman, J. W. Bonnell, T. A. Bowen, D. Burgess, et al.. The magnetic structure and electrodynamics of the emerging solar wind. American Geophysical Union, 2019, San Francisco, United States. ⟨hal-03563817⟩
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