中文

阿尔芬波对太阳耀斑中电子的集体 energization

太阳与恒星天体物理 2013-07-31 v1 等离子体物理

摘要

太阳耀斑中电子被集体加速至 102010\,-\,20\,keV 归因于阿尔芬波(Alfv\'en waves)的耗散,这些波将能量和电势向下输运至色球层附近的加速区。该加速过程涉及惯性阿尔芬波(IAWs)极限下产生的平行电场。我们采用 IAWs 的双电势模型,将平行电势与波所输运的跨场电势联系起来。我们根据对应于反常电阻率 onset 阈值的最大电流密度,确定了一个最大平行电势。当该阈值为 Buneman 不稳定性阈值时,此最大值量级为 1010\,kV。我们认为,这将阿尔芬波中的跨场电势限制在约 1010\,kV。有效的耗散需要与多重阿尔芬波相关的大量上行和下行电流路径。电子加速发生在局域化、瞬态的反常导电区域(LTACRs)中,并与由含反常电阻率的欧姆定律确定的平行电场相关。我们引入一个理想化模型,其中 LTACRs 为(上行)电流片,厚度仅为几个趋肤深度,其间被大得多的弱回流区域隔开。我们表明,该模型可以半定量地解释集体 energization。

关键词

引用

@article{arxiv.1307.7772,
  title  = {Bulk Energization of Electrons in Solar Flares by Alfv\'en Waves},
  author = {D. B. Melrose and M. S. Wheatland},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1307.7772},
  year   = {2013}
}

备注

20 pages, 1 figure