首次觀測到:II型太陽射電爆發,與日冕物質拋射和太陽耀斑有關!

2020-12-22 騰訊網

II型太陽射電爆發被認為是由衝擊波激發的,通常與日冕物質拋射(CME)和太陽耀斑等太陽噴發事件驅動的衝擊有關,其特點是從高頻到低頻緩慢漂移,被認為反映了衝擊波遠離太陽的速度。衝擊激發的輻射表現出很小的頻率漂移或沒有頻率漂移,稱為「靜止的II型爆發」。靜止的II型爆發有時被解釋為太陽耀斑中的終止激波。

現在,天文學家首次觀測到並報告了在靜止狀態和漂移狀態之間轉換的II型太陽射電爆發,並討論了導致II型轉換爆發的可能機制,其研究發現發表在《天體物理學》期刊上。目前研究中提出的射電輻射,在II型射電爆發過渡狀態之外提出了幾個有趣的方面。在兩個不同但同時的位置,在靜止的II型射電爆發中觀察到了頻帶分裂。在平穩的II型射電爆發中,還發現了具有負頻率漂移率和正頻率漂移率的有趣精細結構。

同時還觀察到與靜止II型II型射電爆發是否物相交的III型射電爆發。天文學家使用LOFAR的成像能力,觀測II型射電源從靜止狀態轉換到漂移狀態之前、期間和之後的行為。為此,II型信號源在代表四個子帶中每一個的頻率上進行成像。每個子帶使用單個頻率,以便消除頻率相關的傳播效應影響,如散射呈現了源在整個過渡過程中的純時間運動。在從靜止狀態轉換到漂移狀態時,確定了II型源位置的跳躍。III型爆發是在幾個頻率上、在同一時刻拍攝。

流光噴發日冕物質拋射

利用Chrysaphi等人推導的簡單解析方法,對不同頻率成像源的相對位置進行了散射引起的位移校正,III型震源所鋪設的路徑有突變,這些位移發生在與II型子帶頻率一致的頻率上。研究檢查了多波長觀測,以確定與射電發射在空間和時間上相關的太陽活動。在無線電發射的時間附近觀察到了一次噴流噴發。噴流的尖頂分成兩個部分,驅動了兩個日冕物質拋射鋒面。發現其中一個分叉噴流組件產生了流光噴發日冕物質拋射,這與無線電輻射有關。

流光噴發日冕物質拋射是一種沿著流光傳播的各種狹窄日冕物質拋射。噴流噴發導致沿已經存在的流光傳播的流光噴發日冕物質拋射。當日冕物質拋射加速並形成激波時,激波與形成流光的開放磁場相互作用,導致流光在日冕物質拋射側翼附近經曆局部膨脹,但還不在其頭部。震蕩的區域通過與飄帶的相互作用而停止,研究認為,在這個階段有三個幾乎同時發生:

1、激波和流光之間的壓縮激發了靜止的II型太陽射電爆發。

2、激波和流光之間的相互作用導致流光脈動,在靜止的II型太陽射電爆發中激發負和正頻率漂移精細結構。

3、電子束「跟蹤」開放磁場,限制局部擴展的流光,激發III型爆發,其源位置反映流光的局部膨脹。

最後一個階段是日冕物質拋射迫使屈服於膨脹,甚至在日冕物質拋射的附近,能讓日冕物質拋射沿著拖纜平滑傳播。正是在這個時刻,激發射電輻射的激波區域從靜止激波轉變為漂移激波,脈動的流光結構突然跳躍到一個新而穩定的位置,從而導致觀測到的II型源跳躍。當日冕物質拋遠離太陽傳播時,它繼續膨脹,持續壓縮激發了漂移的II型太陽射電爆發。

博科園|研究/來自:歐洲太陽射電天文學家協會

研究發表期刊《天體物理學》

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