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太阳耀斑中两步磁重联的直接观测

太阳与恒星天体物理 2017-08-07 v1

摘要

我们报告了 2013 年 5 月 13 日爆发性 X2.8 耀斑的观测结果,该耀斑在脉冲相表现出两个截然不同的能量释放事件。第一个事件的特征是磁通量绳的爆发,类似于大多数标准爆发耀斑中的能量释放过程。而第二个事件比第一个正常事件更强,并表现出增强的高能 X 射线甚至 γ\gamma 射线辐射,它与爆发后大规模环的磁重联密切相关。在 Solar Dynamics Observatory (SDO)/Atmospheric Imaging Assembly (AIA) 304 \r{A} 通道观测到了环腿的重联入流,其向重联区域加速至高达 \sim130 km/s 的速度。同时在 AIA 热通道观测到了相应的出流喷流,速度为 \sim740 km/s,平均温度为 \sim14 MK。RHESSI 观测显示存在硬 X 射线 (HXR) 和 γ\gamma 射线辐射的强爆发,其硬电子谱指数为 δ3\delta\approx3,表现出软-硬-更硬行为。HXR 环顶源的明显高度下降与 AIA 304 \r{A} 通道观测到的环腿向内摆动相吻合,这被认为与日冕内爆有关。环腿中包含的磁通量的快速入流极大地提高了重联率,并在第二步重联中实现了非常高效的粒子加速,这也促成了高达 T \approx 30 MK 的第二个更高温度峰值。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.06198,
  title  = {Direct Observation of Two-Step Magnetic Reconnection in a Solar Flare},
  author = {Tingyu Gou and Astrid M. Veronig and Ewan Dickson and Aaron Hernandez-Perez and Rui Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.06198},
  year   = {2017}
}