最新成果:發現太陽耀斑能量釋放「碎片化」的證據

2020-07-30 博科園

來自太陽III型射電爆發是高能電子(∼1-100keV)的信號,在重聯點加速,沿著開放的磁力線通過日冕向上傳播到星際介質。科學家普遍認為射電爆發的發射機制是由相干等離子體過程造成。這些爆發通常在≈1 GHz-10 kHz的頻率範圍內觀察到,該頻率範圍對應於太陽上、下日冕之間的徑向距離範圍,這意味著太陽III型射電爆發可以用來追蹤該距離範圍內的日冕磁場。

最新成果:發現太陽耀斑能量釋放「碎片化」的證據

太陽III型射電爆發通常是成組發生的,一組中的單個爆發是由於在同一活動區不同位置發生的加速事件。在事件過程中顯示太陽III型射電爆發質心位移的觀測記錄在文獻中但是,關於這種變化與相關的Hα耀斑(假定是電子加速的地點)中最大發射位置之間的對應關係研究很少。新研究介紹了來自Gauribianur射電日像儀(GRAPH)和Kodaikanal Halpha數據的同時觀測數據.

最新成果:發現太陽耀斑能量釋放「碎片化」的證據

並通過檢查各自圖像中的像素間變化來尋找位置偏移。圖顯示了同一天在UT時間間隔06:42~07:00進行的GLOSS觀測。06:48~06:54UT期間發射的強烈斑塊對應於一組太陽III型射電爆發。其他獨立的類似亮、弱快速漂移特徵,但與前者不同,靠近06:55:30UT和≈06:57UT的是孤立III型射電爆發。同一天,位於太陽地理坐標S14W02的活動區AR 12259出現了一次SF級H級α耀斑。

最新成果:發現太陽耀斑能量釋放「碎片化」的證據

耀斑在≈06:49~07:04 UT期間觀測到,最大值出現在≈06:52 UT。在≈06:46-06:57 UT的時間跨度內也有一次C2.3級Go軟X射線耀斑。最大值出現在格林尼治標準時間06:51,比較表明,孤立的III型射電爆發以及III射電型爆發組都發生在耀斑期間。無線電和Hα圖像的位置偏移使用質心法追蹤。對於射電圖像,研究使用AIPS生成了像素尺寸為~14「的地圖,這清楚地表明太陽III型射電爆發群中的單個爆發。

最新成果:發現太陽耀斑能量釋放「碎片化」的證據

這是由於Hα觀測揭示太陽色球耀斑位置附近初級能量釋放的碎片化所致,太陽III型射電爆發群的觀測是這種碎片化能量釋放的日冕特徵。其研究發表在《天體物理學》期刊上,並首次報導了一組太陽III型射電射電爆發的質心位置變化與相關Hα耀斑發射之間存在關聯的觀測證據。類似的高空間解析度光學和射電觀測將有助於更好地理解碎裂能量釋放問題,因為到目前為止,這個問題主要是利用時域和頻譜域研究來解決的。

最新成果:發現太陽耀斑能量釋放「碎片化」的證據

同時太陽大氣中的高能粒子如何被引導通過日冕進入行星際空間之間的磁耦合,也可以通過這樣的觀測來探測。

博科園|研究/來自:歐洲太陽射電天文學家協會

參考期刊《天體物理學》

DOI: 10.3847/2041-8213/ab6a9c

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