长时伽马射线耀斑与高能太阳高能粒子的比较
空间物理
2019-07-11 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
关于太阳长时伽马射线耀斑（LDGRFs）的高能持续发射的起源知之甚少，该现象由康普顿伽马射线天文台（CGRO）、太阳极大年任务（SMM）以及如今的费米（Fermi）卫星所确认。尽管费米/大面积空间望远镜（LAT）已识别出数十个具有LDGRF特征的光耀斑，但由于其极端能量和长持续时间，该现象的本质一直难以解释。最高能的发射通常归因于>300 MeV质子与周围物质相互作用产生的π介子。延长的持续时间表明粒子加速发生在延伸至日冕高处的巨大体积中，要么来自大日冕环内的随机加速，要么来自日冕物质抛射驱动激波的回流沉淀。通过直接比较由费米/LAT观测推导出的产生伽马射线发射的加速离子群的特性，与由反物质探索与轻核天体物理载荷（PAMELA）航天器在对应于费米探测到的π介子相关发射的能量范围内测量的太阳高能粒子（SEPs）特征，可以检验这些模型。对于其中十四个事件，我们比较了这两类粒子群——空间中的SEPs与太阳处相互作用的粒子——并讨论了在潜在源方面的启示。我们的分析表明，两个质子数相关性很差，其比值跨越超过五个数量级，表明激波加速粒子的回流沉淀不太可能是LDGRF发射的源。
引用
@article{arxiv.1905.12878,
title = {Comparing Long-Duration Gamma-Ray Flares and High-Energy Solar Energetic Particles},
author = {G. A. de Nolfo and A. Bruno and J. M. Ryan and S. Dalla and J. Giacalone and I. G. Richardson and E. R. Christian and S. J. Stochaj and G. A. Bazilevskaya and M. Boezio and M. Martucci and V. V. Mikhailov and R. Munini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.12878},
year = {2019}
}
备注
Accepted for publication in ApJ