三次上升亚毫米波爆发的诊断

在本文中，我们研究了在一个超级活动区 NOAA 10486 中依次发生的三次新颖的上升亚毫米波（THz）爆发。对于 2003 年 10 月 28 日和 11 月 4 日爆发的 THz 光谱成分，200 GHz 以上辐射流密度的平均上升速率仅为 20 sfu/GHz（对应谱指数 $\alpha$ 为 1.6），而 2003 年 11 月 2 日爆发可达 235 sfu/GHz（$\alpha$=4.8）。基于我们在磁偶极场情形下对爆发光谱的数值模拟，通过回旋同步（GS）辐射，陡峭上升的 THz 谱可由具有 1 MeV 低能截止的高相对论性电子群产生，而两次缓慢上升的 THz 爆发仅需要 30 keV 的低能截止。THz 源中的电子密度变化远大于微波（MW）源中的变化。有趣的是，对于这三个事件，THz 源半径在衰减阶段减小了 20--50$\%$，但 MW 源在 2003 年 11 月 2 日事件中增大了 28$\%$。在本文中，我们将提出一个由超相对论电子释放能量的计算公式，首次考虑相对论修正。我们发现，尽管模拟的 THz 源面积比模拟的 MW 源小 3--4 个数量级，但由于 THz 波段强烈的 GS 辐射损失，THz 源中高能电子释放的能量超过了微波源中的能量。通过 GS 辐射在射电源中由高能电子释放的总能量分别估计为：10 月 28 日、11 月 2 日和 4 日爆发分别为 $5.2\times10^{33}$、$3.9\times10^{33}$ 和 $3.7\times10^{32}$ erg，分别是根据软 X 射线 GOES 观测估计的热能量 $2.9\times10^{31}$、$2.1\times10^{31}$ 和 $5.2\times10^{31}$ erg 的 131、76 和 4 倍。