脉冲型太阳高能粒子事件中的元素丰度
太阳与恒星天体物理
2023-07-12 v1
摘要
我们概述并讨论了一个关于脉冲型太阳高能粒子（SEP）事件中跨 Fe 元素丰度增强的模型，此类事件中频繁观测到依赖于质量的巨大丰度增强。它作为第一电离势（FIP）效应（即 Fe、Mg、Si 等在太阳色球层中已电离的元素相对于中性元素在日冕中丰度的增加）的 ponderomotive force 模型的变体而出现。由此，分馏区被置于色球层中，并与太阳包层相连，使得巨大的丰度变化得以发生，而若分馏位于日冕则可能成问题。质量无关 FIP 分馏转变为质量依赖的脉冲型 SEP 分馏的主要机制是色球层中声波的抑制。引起分馏的 ponderomotive force 必源于扭转阿尔文波，其与慢模的耦合远弱于剪切波，且源自光球对流的向上传播声波必须在阿尔文速度与声速相等的色球层处有效模转换为快模，并随后被全内反射。我们进一步讨论了被认为是脉冲型 SEP 源区的环境观测，以及真实太阳在多大程度上可满足这些条件。
引用
@article{arxiv.2305.11816,
title = {Element Abundances in Impulsive Solar Energetic Particle Events},
author = {J. Martin Laming and Natsuha Kuroda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.11816},
year = {2023}
}
备注
11 pages, accepted to the Astrophysical Journal