日冕顶区磁岛-激波相互作用对太阳耀斑电子加速的动力学调制
太阳与恒星天体物理
2022-05-25 v1
摘要
快模激波可在重联 outflow 前方形成，并被认为是太阳耀斑中粒子加速的有希望场所。磁重联的最新进展表明，大规模电流层中可产生众多磁岛（plasmoids）。本文通过结合磁流体力学模拟与粒子动力学模型，研究当磁岛间歇到达激波时，日冕顶区电子加速的动力学调制。当磁岛与激波相互作用时，日冕顶区呈现出多种可压缩结构，调制高能电子的产生。高能电子群体在时间与空间上均快速变化。510 keV 电子数量与压缩区域面积相关性良好，而 50 keV 电子数量与强压缩区相关性良好，但与激波参数仅中等相关。我们进一步考察了首个磁岛的影响，其标志着从准稳态激波前到扭曲且动力学激波的过渡。1525 keV 电子数量减少约 20%，2550 keV 减少近 40%，而 510 keV 电子数量增加。此外，10 keV 以上电子能谱随时间演化变得更软。我们还发现当磁岛穿越激波时，日冕顶区可发展出双甚至多个 distinct 源。我们的模拟对非热日冕顶源的解释，以及耀斑发射中常见观测到的快速时间变化（包括准周期脉动）具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2011.09585,
title = {Dynamical modulation of solar flare electron acceleration due to plasmoid-shock interactions in the looptop region},
author = {Xiangliang Kong and Fan Guo and Chengcai Shen and Bin Chen and Yao Chen and Joe Giacalone},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.09585},
year = {2022}
}
备注
accepted for publication in ApJL