太阳耀斑中随机加速模型特征的确定

继我们最近的论文（Petrosian & Chen 2010）之后，我们开发了一种反演方法，旨在泄漏盒框架下直接从观测数据中以非参数方式确定粒子加速机制的基本特征。在上述论文中，我们演示了该方法在获取逃逸时间能量依赖性方面的应用。在此，通过将 Fokker-Planck 方程转换为其积分形式，我们根据加速粒子和逃逸粒子的能谱，推导了随机加速过程中能量扩散系数和直接加速率的能量依赖性。结合 Piana 等人（2007）的正则化反演方法与我们的程序，我们将太阳耀斑中的加速特征直接关联到来自 RHESSI 的计数可见度数据。基于正则化的电子通量能谱图像，我们确定了两个强烈太阳耀斑在环顶加速区域的电子逃逸、投掷角散射、能量扩散和直接加速的时间尺度。X3.9 级事件显示出加速和散射时间尺度具有显著不同的能量依赖性，而 M2.1 级事件则显示出较温和的差异。M2.1 级事件可能与具有非常陡峭湍流谱的随机加速模型一致。对 X3.9 级事件的一个可能解释是，电子从加速区域的逃逸不受随机游走过程支配，而是受到磁镜效应的影响，其中散射时间与逃逸时间成正比，并具有与能量扩散时间相似的能量依赖性。