质子束加热耀斑模型能否解释日震?
太阳与恒星天体物理
2023-11-22 v2
摘要
SDO/HMI 观测揭示了一类在光球层具有显著能量与动量冲击、伴随白光发射与日震响应的太阳耀斑,称为日震。先前的辐射流体力学建模已表明,在“电子束”加热的标准耀斑模型框架下解释日震存在困难。解释日震及光球层冲击其他特征的一种可能,是考虑太阳耀斑中涉及的附加加热机制,例如经由耀斑加速的质子。本工作中,我们分析了一组单环 Fokker-Planck 与辐射流体力学 RADYN+FP 模拟,其中大气由非热幂律分布质子束加热,该质子束比电子束能穿透至更低的大气层。利用 RADYN 模型输出,我们计算了合成的 Fe I 6173 Å 谱线斯托克斯轮廓,并由此得到 SDO/HMI 仪器的视线(LOS)观测量,以及三维日震响应,并将其与相应观测特征比较。这些初步结果表明,质子束加热模型可产生 HMI 连续谱观测量增强,并定性解释日震的产生。连续谱观测量增强在所有模型中均明显,但在 500 keV 的模型中更为显著。相反,根据三维声学建模,100 keV 的模型提供了更强的类日震日震冲击,表明低能(十及百 keV)质子在日震产生中具有重要作用。
引用
@article{arxiv.2306.13162,
title = {Can Proton Beam Heating Flare Models Explain Sunquakes?},
author = {Viacheslav Sadykov and John Stefan and Alexander Kosovichev and Joel Allred and Graham S Kerr and Andrey Stejko and Adam Kowalski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.13162},
year = {2023}
}
备注
22 pages, 11 figures, 2 tables