電子束能量損失及能譜演化研究獲進展

2020-12-05 今日科學

日前，中國科學院新疆天文臺太陽物理研究室副研究員唐建飛等人基於耀斑大氣模型，通過討論庫侖碰撞以及感應電場引起的能量損失，研究了電子束沿著耀斑環運動時的能量損失及其對電子束能譜的影響，並進一步探討與其相關的觀測效應，相關研究成果發表於《天體物理學雜誌》（The Astrophysical Journal）。

據悉，太陽高能電子一般由耀斑磁重聯或日冕激波加速產生，是太陽硬X射線以及射電輻射的源，硬X射線和射電輻射的觀測特徵敏感地依賴高能電子束的能量分布。一般情況下，輻射被觀測到的地方並不是電子被加速的地方，高能電子束沿著耀斑環或開放磁力線運動，與背景等離子體相互作用損失其能量並產生輻射。因此，研究電子束能量損失及能譜的演化，對理解耀斑能量釋放、粒子加速及輻射譜的形成有重要意義。

唐建飛等人的研究結果顯示，高能電子的初始能量需要大於一個閾值能量(幾十到幾百keV)才能達到某一特定高度。能量損失對電子束的低能截止和能譜都有重要影響，隨著電子束沉降，能譜的陡化截止逐漸變弱，最後演變成飽和截止行為。由於能量損失與初始能量有關，初始單一的冪律譜也會演變成雙冪律甚至是多拐點的冪律譜。（來源：中國科學報 沈春蕾）

相關論文信息文：https://doi.org/10.3847/1538-4357/abc2ca

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