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由热通道爆发产生的太阳耀斑与日冕物质抛射的能量学

太阳与恒星天体物理 2023-10-24 v1

摘要

热通道(HC)普遍存在于太阳日冕中,并在驱动耀斑和日冕物质抛射(CME)方面发挥关键作用。本文中,我们估算了 2011 年 9 月 22 日由热通道爆发引发、伴随快速 CME 的 X1.4 级爆发耀斑的能量含量。该热通道源于 NOAA AR11302,是 SDO/AIA 观测的 131 和 94 {\AA} 图像中最显著的特征。耀斑由 SDO/AIA、RHESSI 和 STEREO-B/EUVI 同时观测。CME 由 SOHO/LASCO 与 STEREO-B/COR1 的白光日冕仪同时探测。利用该爆发的多波段、多视角观测,我们计算了热通道、耀斑和 CME 的各能量分量。热通道的热能与动能分别为 (1.77±\pm0.61)×1030\times10^{30} erg 和 (2.90±\pm0.79)×1030\times10^{30} erg。耀斑的峰值热能与 SXR 发射等离子体的总辐射损失分别为 (1.63±\pm0.04)×1031\times10^{31} erg 和 (1.03-1.31)×1031\times10^{31} erg。热通道与耀斑的热能之比为 0.11±\pm0.03,表明热通道的热能不可忽略。CME 的动能与势能分别为 (3.43±\pm0.94)×1031\times10^{31} erg 和 (2.66±\pm0.49)×1030\times10^{30} erg,总能量为 (3.69±\pm0.98)×1031\times10^{31} erg。热通道需要持续加热以平衡热传导导致的快速冷却,这可能源自耀斑电流片上的间歇磁重联。我们的研究可为大规模太阳爆发中能量的积累、释放与转换提供见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.14010,
  title  = {Energetics of a solar flare and a coronal mass ejection generated by a hot channel eruption},
  author = {Qingmin Zhang and Weilin Teng and Dong Li and Jun Dai and Yanjie Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.14010},
  year   = {2023}
}

备注

11 pages, 9 figures, accepted for publication by ApJ