射线角度依赖的地面水平增强事件中质子各向异性的关联性
太阳与恒星天体物理
2026-03-23 v1 空间物理
摘要
地面水平增强事件(GLE)探测最早、最高能量的太阳活跃粒子,为从低太阳 corona 到 1 AU 的粒子释放与输运提供了独特的窗口。我们对十个良好观测到的 GLE 事件进行统一、事件分辨率的早期各向异性分析,结合一致重构的中子监测投射角分布(PAD)和 Parker 螺旋 footpoint 映射。我们发现,初始各向异性随着磁力连接角度的增加而呈明显的单调下降:高度连接的事件表现出强劲且持久的正向定向束,而连接性较差的事件则表现出系统性更弱且衰减更快的各向异性。这一关系跨越广泛的flare等级和CME速度,表明磁力连接性和星际输运而非喷发规模,主导了最早到达地球的相对性粒子初始方向特性。我们对时序分辨的谱和角参数应用主成分分析,以分离源驱动的变化与输运效应。通过明确识别并移除次要向日方(后散射)成分——可归因于来自日扰流结构和暂时星际特征的散射和反射——从PAD 拟合中,我们孤立了原始正向束的本征松弛,指出显然偏离简单指数衰减的现象常常可归因于反射或延迟的人口,而非延长的源注入。本文报告的经验各向异性-连接角关系提供了一种事件分辨、量化的基准,约束了聚焦输运和冲击加速模型,并具有即时操作价值:快速的 footpoint 估计可有意义地限定预期的初始束向和方向性辐射风险。
引用
@article{arxiv.2603.19953,
title = {Connection-angle dependence of proton anisotropy in ground-level enhancement events},
author = {Alessandro Bruno and Silvia Dalla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.19953},
year = {2026}
}
备注
accepted for publication in A&A