太阳耀斑中反 FIP 效应期间日冕元素行为的诊断
太阳与恒星天体物理
2018-08-29 v1
摘要
日冕显示出与光球不同的独特元素丰度模式。低第一电离势(FIP)元素被增强了数倍。在一些类太阳恒星的大气中也观察到类似效应,而晚型 M 星则显示出反 FIP 效应。这种反效应最近在太阳耀斑期间于太阳上被探测到,有可能提供对空间和 temporal 行为的非常详细的观测,这是恒星观测无法做到的。解释这些测量的一个关键问题是,这两种效应是否都仅作用于低 FIP 元素(某些模型预测的真正反效应),还是反 FIP 效应源于高 FIP 元素被增强。在此我们开发了一种新的诊断方法,可区分这两种情形,该方法基于对辐射功率损失的建模,并将这些模型应用于日冕环冷却的数值流体动力学模拟。我们表明,当低/高 FIP 元素被耗尽/增强时,环的冷却寿命存在显著差异,且在较低温度下差异最大。我们将该诊断应用于一个 X1.8 级耀斑后的环冕弧和反向 FIP 区域,表明对于该事件,低 FIP 元素被耗尽。我们在恒星观测以及 FIP 与反 FIP 效应模型的背景下讨论了结果。我们还以机器可读形式提供了两种反 FIP 效应情形的辐射功率损失函数,以便于进一步建模。
引用
@article{arxiv.1807.04408,
title = {A diagnostic of coronal elemental behavior during the inverse FIP effect in solar flares},
author = {David H. Brooks},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.04408},
year = {2018}
}
备注
To be published in The Astrophysical Journal. Data files will be available from the journal when published