Coupled hydromagnetic wave excitation and ion acceleration at an evolving coronal/interplanetary shock

Astrophysical Journal, Supplement Series

Volumn 158, Issue 1, 2005, Pages 38-67

  Lee, Martin A ^a  

^a UNIVERSITY OF NEW HAMPSHIRE   (United States)

Author keywords

Acceleration of particles; Interplanetary medium; MHD; Shock waves; Sun: particle emission

Indexed keywords

EID: 27144452102     PISSN: 00670049     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1086/428753     Document Type: Article

References (182)

1. Achterberg, A., & Norman, C. A. 1980, A&A, 89, 353
2. Armstrong, T. P., Chen, G., Sarris, E. T., & Krimigis, S. M. 1977, in Study of Traveling Interplanetary Phenomena, ed. M. A. Shea, D. F. Smart, & S. T. Wu (Dordrecht: Reidel), 367
3. Axford, W. I. 1981, Proc. 17th Int. Cosmic-Ray Conf. (Paris), 12, 155
4. Axford, W. I., Leer, E., & Skadron, G. 1978, Proc. 15th Int. Cosmic-Ray Conf. (Plovdiv), 11, 132
5. Axford, W. I., & Reid, G. C. 1962, J. Geophys. Res., 67, 1692
6. _. 1963, J. Geophys. Res., 68, 1793
7. Bai, T., & Ramaty, R. 1976, Sol. Phys., 49, 343
8. Barnes, A. 1966, Phys. Fluids, 9, 1483
9. Barnes, C. W., & Simpson, J. A. 1976, ApJ, 210, L91
10. Bell, A. R. 1978, MNRAS, 182, 147
11. Bieber, J. W., Earl, J. A., Green, G., Kunow, H., Muller-Mellin, R., & Wibberenz, G. 1980, J. Geophys. Res., 85, 2313
12. Blandford, R. D., & Ostriker, J. P. 1978, ApJ, 221, L29
13. Boberg, P. R., & Tylka, A. J. 2000, in AIP Conf. Proc. 528, Acceleration and Transport of Energetic Particles Observed in the Heliosphere: ACE 2000 Symp., ed. R. A. Mewaldt et al. (Washington: AIP), 115
14. Boberg, P. R., Tylka, A. J., & Adams, J. H., Jr. 1996, ApJ, 471, L65
15. Bodmer, R., Bochsler, P., Geiss, J., von Steiger, R., & Gloeckler, G. 1995, Space Sci. Rev., 72, 61
16. Bogdan, T. J., & Webb, G. M. 1987, MNRAS, 229, 41
17. Bogdanov, A. T., Klecker, B., Möbius, E., Hilchenbach, M., Kistler, L. M., Popecki, M. A., Hovestadt, D., & Weygand, J. 2000, in AIP Conf. Proc. 528, Acceleration and Transport of Energetic Particles Observed in the Heliosphere: ACE 2000 Symp., ed. R. A. Mewaldt et al. (Washington: AIP), 143
18. Breneman, H. H., & Stone, E. C. 1985, ApJ, 299, L57
19. Bryant, D. A., Cline, T. L., Desai, U. D., & McDonald, F. B. 1962, J. Geophys. Res., 67, 4983
20. Cane, H. V., Erickson, W. C., & Prestage, N. P. 2002, J. Geophys. Res., 107, 14
21. Cane, H. V., McGuire, R. E., & von Rosenvinge, T. T. 1986, ApJ, 301, 448
22. Cane, H. V., Reames, D. V., & von Rosenvinge, T. T. 1988, J. Geophys. Res., 93, 9555
23. _. 1991, ApJ, 373, 675
24. Cane, H. V., Stone, R. G., Fainberg, J., Steinberg, J. L., Hoang, S., & Stewart, R. T. 1981, Geophys. Res. Lett., 8, 1285
25. Cane, H. V., von Rosenvinge, T. T., Cohen, C. M. S., & Mewaldt, R. A. 2003, Geophys. Res. Lett., 30 (12), 8017
26. Cliver, E. W. 2000, in AIP Conf. Proc. 528, Acceleration and Transport of Energetic Particles Observed in the Heliosphere: ACE 2000 Symposium, ed. R. A. Mewaldt et al. (Washington: AIP), 21
27. Cliver, E. W., Kahler, S. W., Shea, M. A., & Smart, D. F. 1982, ApJ, 260, 362
28. Cohen, C. M. S., et al. 2001, Proc. 27th Int. Cosmic-Ray Conf. (Hamburg), 8, 3128
29. Decker, R. B. 1981, J. Geophys. Res., 86, 4537
30. Desai, M. I., Mason, G. M., Dwyer, J. R., Mazur, J. E., Gold, R. E., Krimigis, S. M., Smith, C. W., & Skoug, R. M. 2003, ApJ, 588, 1149
31. Desai, M. I., Mason, G. M., Dwyer, J. R., Mazur, J. E., Smith, C. W., & Skoug, R. M. 2001, ApJ, 553, L89
32. Dwyer, J. R., Mason, G. M., Mazur, J. E., Gold, R. E., Krimigis, S. M., Möbius, E., & Popecki, M. 2001, ApJ, 563, 403
33. Earl, J. A. 1976, ApJ, 205, 900
34. _. 1981, ApJ, 251, 739
35. Eichler, D. 1981a, ApJ, 244, 711
36. _. 1981b, ApJ, 247, 1089
37. Ellison, D. C. 1981, Geophys. Res. Lett., 8, 991
38. Ellison, D. C., & Ramaty, R. 1985, ApJ, 298, 400
39. Fisk, L. A. 1971, J. Geophys. Res., 76, 1662
40. Fisk, L. A., & Axford, W. I. 1969, Sol. Phys., 7, 486
41. Fisk, L. A., & Lee, M. A. 1980, ApJ, 237, 620
42. Forbush, S. E. 1946, Phys. Rev., 70, 771
43. Forman, M. A. 1981, Adv. Space Res., 1(3), 97
44. Forman, M. A., & Drury, L. O'C. 1983, Proc. 18th Int. Cosmic-Ray Conf., (Bangalore), 2, 267
45. Geiss, J., Gloeckler, G., Fisk, L. A., & von Steiger, R. 1995, J. Geophys. Res., 100, 23373
46. Gloeckler, G., Fisk, L. A., Zurbuchen, T. H., & Schwadron, N. A. 2000, in AIP Conf. Proc. 528, Acceleration and Transport of Energetic Particles Observed in the Heliosphere: ACE 2000 Symp., ed. R. A. Mewaldt et al. (Washington: AIP), 221
47. Gloeckler, G., Sciambi, R. K., Fan, C. Y., & Hovestadt, D. 1976, ApJ, 209, L93
48. Gloeckler, G., et al. 1994, J. Geophys. Res., 99, 17637
49. Gold, T. 1959, J. Geophys. Res., 64, 1665
50. Gopalswamy, N., Lara, A., Kaiser, M. L., & Bougeret, J.-L. 2001, J. Geophys. Res., 106, 261
51. Gopalswamy, N., Yashiro, S., Michalek, G., Kaiser, M. L., Howard, R. A., Reames, D. V., Leske, R. A., & von Rosenvinge, T. T. 2002, ApJ, 572, L103
52. Gordon, B. E., Lee, M. A., Möbius, E., & Trattner, K. H. 1999, J. Geophys. Res., 104, 28263 (Paper I)
53. Gosling, J. T. 1993, J. Geophys. Res., 98, 18937
54. Hada, T., Kennel, C. F., & Terasawa, T. 1987, J. Geophys. Res., 92, 4423
55. Haggerty, D., & Roelof, E. 2001, Proc. 27th Int. Cosmic-Ray Conf. (Hamburg), 8, 3238
56. Heras, A. M., Sanahuja, B., Lario, D., Smith, Z. K., Detman, T., & Dryer, M. 1995, ApJ, 445, 497
57. Heras, A. M., Sanahuja, B., Smith, Z. K., Detman, T., & Dryer, M. 1992, ApJ, 391, 359
58. Hoppe, M. M., Russell, C. T., Frank, L. A., Eastman, T. E., & Greenstadt, E. W. 1981, J. Geophys. Res., 86, 4471
59. Hsieh, K. C., & Simpson, J. A. 1970, ApJ, 162, L191
60. Hudson, P. D. 1965, MNRAS, 131, 23
61. Hurford, G. J., Mewaldt, R. A., Stone, E. C., & Vogt, R. E. 1975, ApJ, 201, L95
62. Ipavich, F. M., Calvin, A. B., Gloeckler, G., Scholer, M., & Hovestadt, D. 1981, J. Geophys. Res., 86, 4337
63. Isenberg, P. A. 1997, J. Geophys. Res., 102, 4719
64. Jokipii, J. R. 1966, ApJ, 143, 961
65. Kahler, S. 1994, ApJ, 428, 837
66. Kahler, S. W. 1992, ARA&A, 30, 113
67. Kahler, S. W., Hildner, E., & Van Hollebeke, M. A. I. 1978, Sol. Phys., 57, 429
68. Kahler, S. W., Sheeley, N. R., Jr., Howard, R. A., Koomen, M. J., Michels, D. J., McGuire, R. E., von Rosenvinge, T. T., & Reames, D. V. 1984, J. Geophys. Res., 89, 9683
69. Kallenrode, M.-B. 1993, J. Geophys. Res., 98, 19037
70. Kallenrode, M.-B., & Wibberenz, G. 1997, J. Geophys. Res., 102, 22311
71. Kennel, C. F., Coroniti, F. W., Scarf, F. L., Livesey, W. A., Russell, C. T., Smith, E. J., Wenzel, K.-P. & Scholer, M. 1986, J. Geophys. Res., 91, 11917
72. Kirk, J. G., & Schneider, P. 1987, ApJ, 315, 425
73. Klecker, B., Hovestadt, D., Gloeckler, G., Ipavich, F. M., Scholer, M., Fan, C. Y., & Fisk, L. A. 1984, ApJ, 281, 458
74. Klecker, B., Möbius, E., Popecki, M. A., Lee, M. A., & Bogdanov, A. T. 2001, in AIP Conf. Proc. 598, Solar & Galactic Composition, ed. R. F. Wimmer-Schweingruber (Washington: AIP), 317
75. Kota, J., Manchester, W. B., Jokipii, J. R., de Zeeuw, D. L., & Gombosi, T. I. 2003, Proc. 28th Int. Cosmic-Ray Conf. (Tsukuba), 6, 3529
76. Krucker, S., & Lin, R. P. 2000, ApJ, 542, L61
77. Krymsky, G. F. 1977, Dokl. Akad. Nauk SSSR, 234, 1306
78. Kucharek, H., Klecker, B., Möbius, E., Li, W., Popecki, M. A., Galvin, A. B., Hilchenbach, M., & Bochsler, P. 2001, Proc. 27th Int. Cosmic-Ray Conf. (Hamburg), 8, 3439
79. Labrador, A. W., Leske, R. A., Mewaldt, R. A., Cummings, A. C., Stone, E. C., & von Rosenvinge, T. T. 2001, Proc. 27th Int. Cosmic-Ray Conf. (Hamburg), 8, 3149
80. Lario, D., Decker, R. B., & Armstrong, T. P. 2001, Proc. 27th Int. Cosmic-Ray Conf. (Hamburg), 8, 3254
81. Lario, D., Sanahuja, B., & Heras, A. M. 1998, ApJ, 509, 415
82. Lee, M. A. 1976, J. Geophys. Res., 81, 3207
83. _. 1982, J. Geophys. Res., 87, 5063
84. _. 1983, J. Geophys. Res., 88, 6109
85. _. 1997, in Coronal Mass Ejections, ed. N. Crooker, J. A. Joselyn, & J. Feynman (Washington: AGU), 227
86. Lee, M. A., & Fisk, L. A. 1982, Space Sci. Rev., 32, 205
87. Lee, M. A., & Ryan, J. M. 1986, ApJ, 303, 829
88. Lee, M. A., & Skadron, G. 1985, J. Geophys. Res., 90, 39
89. Lee, M. A., Skadron, G., & Fisk, L. A. 1981, Geophys. Res. Lett., 8, 401
90. Leske, R. A., et al. 2001, Proc. 27th Int. Cosmic-Ray Conf. (Hamburg), 8, 3124
91. Levy, E. H., Duggal, S. P., & Pomerantz, M. A. 1976, J. Geophys. Res., 81, 51
92. Li, G., Zank, G. P., & Rice, W. K. M. 2003, J. Geophys. Res., 108, 1082
93. Lin, R. P. 1970, Sol. Phys., 12, 266
94. Litvinenko, Y. E., & Somov, B. V. 1995, Sol. Phys., 158, 317
95. Lockwood, J. A., Debrunner, H., & Flückiger, E. O. 1990a, J. Geophys. Res., 95, 4187
96. Lockwood, J. A., Debrunner, H., Flückiger, E. O., & Grädel, H. 1990b, ApJ, 355, 287
97. Lockwood, J. A., Lee, M. A., Debrunner, H., & Ryan, J. M. 2004, J. Geophys. Res., submitted
98. Lovell, J. L., Duldig, M. L., & Humble, J. E. 1998, J. Geophys. Res., 103, 23733
99. Luhn, A., et al. 1985, Proc. 19th Int. Cosmic-Ray Conf. (La Jolla), 4, 241
100. Luhn, A., Klecker, B., Hovestadt, D., & Möbius, E. 1987, ApJ, 317, 951
101. Mann, G., Aurass, H., Klassen, A., Estel, C., & Thompson, B. J. 1999, Proc. 8th SOHO Workshop on Plasma Dynamics and Diagnostics in the Solar Transition Region and Corona, ed. J.-C. Vial & B. Kaldeich-Schurmann (ESA SP-446) (Noordwijk: ESA), 477
102. Mason, G. M., Gloeckler, G., & Hovestadt, D. 1984, ApJ, 280, 902
103. Mason, G. M., Mazur, J. E., & Dwyer, J. R. 1999, ApJ, 525, L133
104. Mason, G. M., Mazur, J. E., Dwyer, J. R., Reames, D. V., & von Rosenvinge, T. T. 1997, ApJ, 486, L149
105. Mason, G. M., Ng, C. K., Klecker, B., & Green, G. 1989, ApJ, 339, 529
106. Mason, G. M., Reames, D. V., Klecker, B., Hovestadt, D., & von Rosenvinge, T. T. 1986, ApJ, 303, 849
107. Mazur, J. E., Mason, G. M., Klecker, B., & McGuire, R. E. 1992, ApJ, 401, 398
108. McKenzie, J. F., & Westphal, K. O. 1969, Planet. Space Sci., 17, 1029
109. McKibben, R. B. 1972, J. Geophys. Res., 77, 3957
110. McKibben, R. B., et al. 2003, Ann. Geophys., 21, 1217
111. Mewaldt, R. A., Cohen, C. M. S., Leske, R. A., Christian, E. R., Cummings, A. C., Stone, E. C., von Rosenvinge, T. T., & Wiedenbeck, M. E. 2001, Proc. 27th Int. Cosmic-Ray Conf. (Hamburg), 8, 3132
112. Meyer, J. P. 1985, ApJS, 57, 151
113. Meyer, P., Parker, E. N., & Simpson, J. A. 1956, Phys. Rev., 104, 768
114. Möbius, E., et al. 2000, in AIP Conf. Proc. 528, Acceleration and Transport of Energetic Particles Observed in the Heliosphere: ACE 2000 Symp., ed. R. A. Mewaldt et al. (Washington: AIP), 131
115. _. 1999, Geophys. Res. Lett., 26, 145
116. Ng, C. K., & Reames, D. V. 1994, ApJ, 424, 1032
117. _. 2004, Eos, 85(17), JA380
118. Ng, C. K., Reames, D. V., & Tylka, A. J. 1999, Geophys. Res. Lett., 26, 2145
119. _. 2001, Proc. 27th Int. Cosmic-Ray Conf. (Hamburg), 8, 3140
120. _. 2003, ApJ, 591, 461
121. Ng, C. K., & Wong, K. Y. 1979, Proc. 16th Int. Cosmic-Ray Conf. (Kyoto), 5, 252
122. _. 1981, Geophys. Res. Lett., 8, 113
123. Oetliker, M., et al. 1997, ApJ, 477, 495
124. Parker, E. N. 1958, Phys. Rev., 109, 1328
125. _. 1965, Planet Space Sci., 13, 9
126. Paschmann, G., Sckopke, N., Papamastorakis, I., Asbridge, J. R., Bame, S. J., & Gosling, J. T. 1981, J. Geophys. Res., 86, 4355
127. Pesses, M. E., Jokipii, J. R., & Eichler, D. 1981, ApJ, 246, L85
128. Pesses, M. E., Tsurutani, B. T., Van Allen, J. A., & Smith, E. J. 1979, J. Geophys. Res., 84, 7297
129. Pyle, K. R., Simpson, J. A., Barnes, A., & Mihalov, J. D. 1984, ApJ, 282, L107
130. Reames, D. V. 1990a, ApJ, 358, L63
131. _. 1990b, ApJS, 73, 235
132. Reames, D. V. 1999, Space Sci. Rev., 90, 413
133. _. 2002, ApJ, 571, L63
134. Reames, D. V., Barbier, L. M., & Ng, C. K. 1996, ApJ, 466, 473
135. Reames, D. V., Barbier, L. M., von Rosenvinge, T. T., Mason, G. M., Mazur, J. E., & Dwyer, J. R. 1997a, ApJ, 483, 515
136. Reames, D. V., Kahler, S. W., & Ng, C. K. 1997b, ApJ, 491, 414
137. Reames, D. V., Meyer, J. P., & von Rosenvinge, T. T. 1994, ApJS, 90, 649
138. Reames, D. V., & Ng, C. K. 1998, ApJ, 504, 1002
139. Reames, D. V., Ng, C. K., & Berdichevsky, D. 2001a, ApJ, 550, 1064
140. Reames, D. V., Ng, C. K., & Tylka, A. J. 2000, ApJ, 531, L83
141. _. 2001b, ApJ, 548, L233
142. Reinhard, R., & Wibberenz, G. 1974, Sol. Phys., 36, 473
143. Rice, W. K. M., & Zank, G. P. 2003, Adv. Space Res., 31, 901
144. Rice, W. K. M., Zank, G. P., & Li, G. 2003, J. Geophys. Res., 108, 1369
145. Roelof, E. C. 1969, in Lectures in High Energy Astrophysics, ed. H. Ogelmann & J. R. Wayland (SP-199; Washington: GPO), 111
146. Ruffolo, D. 1995, ApJ, 442, 861
147. Sanahuja, B., & Domingo, V. 1987, J. Geophys. Res., 92, 7280
148. Sanderson, T. R., Reinhard, R., van Nes, P., Wenzel, K.-P., Smith, E. J., & Tsurutani, B. T. 1985, J. Geophys. Res., 90, 3973
149. Sari, J. W., & Ness, N. F. 1969, Sol. Phys., 8, 155
150. _. 1970, Proc. 11th Int. Cosmic-Ray Conf. (Budapest), 2, 373
151. Sarris, E. T., & Van Allen, J. A. 1974, J. Geophys. Res., 79, 4157
152. Schatzman, E. 1963, Ann. d'Astrophys., 26, 234
153. Scholer, M., Ipavich, F. M., Gloeckler, G., & Hovestadt, D. 1983, J. Geophys. Res., 88, 1977
154. Scholer, M., & Morfill, G. 1975, Sol. Phys., 45, 227
155. Sciambi, R. K., Gloeckler, G., Fan, C. Y., & Hovestadt, D. 1977, ApJ, 214, 316
156. Shabanskii, V. P. 1962, Soviet Phys.-JETP Lett., 14, 791
157. Simnett, G. M., Roelof, E. C., & Haggerty, D. K. 2002, ApJ, 579, 854
158. Skilling, J. 1971, ApJ, 170, 265
159. Svestka, Z., & Fritzova-Svestkova, L. 1974, Sol. Phys., 36, 417
160. Tan, L. C., Mason, G. M., Gloeckler, G., & Ipavich, F. M. 1988, J. Geophys. Res., 93, 7225
161. Tan, L. C., Mason, G. M., Gloeckler, G., & Ipavich, F. M. 1989, J. Geophys. Res., 94, 6552
162. Terasawa, T. 1981, J. Geophys. Res., 86, 7595
163. Tsurutani, B. T., & Lin, R. P. 1985, J. Geophys. Res., 90, 1
164. Tsurutani, B. T., Smith, E. J., & Jones, D. E. 1983, J. Geophys. Res., 88, 5645
165. Tylka, A. J. 2001, J. Geophys. Res., 106, 25333
166. Tylka, A. J., Boberg, P. R., Adams, J. H., Jr., Beahm, L. P., Dietrich, W. F., & Kleis, T. 1995, ApJ, 444, L109
167. Tylka, A. J., Boberg, P. R., McGuire, R. E., Ng, C. K., & Reames, D. V. 2000, in AIP Conf. Proc. 528, Acceleration and Transport of Energetic Particles Observed in the Heliosphere: ACE 2000 Symp., ed. R. A. Mewaldt et al. (Washington: AIP), 147
168. Tylka, A. J., Cohen, C. M. S., Dietrich, W. F., Maclennan, C. G., McGuire, R. E., Ng, C. K., & Reames, D. V. 2001, ApJ, 558, L59
169. Tylka, A. J., Reames, D. V., & Ng, C. K. 1999, Geophys. Res. Lett., 26, 2141
170. Vainio, R. 2003, A&A, 406, 735
171. Vainio, R., & Schlickeiser, R. 1999, A&A, 343, 303
172. Van Hollebeke, M. A. I., Ma Sung, L. S., & McDonald, F. B. 1975, Sol. Phys., 41, 189
173. van Nes, P., Reinhard, R., Sanderson, T. R., Wenzel, K.-P., & Zwickl, R. D. 1984, J. Geophys. Res., 89, 2122
174. Viñas, A. F., Goldstein, M. L., & Acuña, M. H. 1984, J. Geophys. Res., 89, 3762
175. Völk, H. J. 1973, Ap&SS, 25, 471
176. von Rosenvinge, T. T., et al. 2001, Proc. 27th Int. Cosmic-Ray Conf. (Hamburg), 8, 3136
177. Wentzel, D. G. 1963, ApJ, 137, 135
178. Wild, J. P., Smerd, S. F., & Weiss, A. A. 1963, ARA&A, 1, 291
179. Wu, C. S. 1984, J. Geophys. Res., 89, 8857
180. Yates, G. K., Katz, L., Sellers, B., & Hanser, F. A. 1974, in Proc. 7th ESLAB Symp., Correlated Interplanetary and Magnetospheric Observations, ed. D. E. Page (Dordrecht: Reidel), 597
181. Zank, G. P., Rice, W. K. M., & Wu, C. C. 2000, J. Geophys. Res., 105, 25079
182. Zhou, Y., & Matthaeus, W. H. 1990, J. Geophys. Res., 95, 14881