与日面边缘后太阳耀斑相关的 >100 MeV 伽马射线的首次探测
太阳与恒星天体物理
2015-06-03 v1 高能天体物理现象
摘要
我们报道了与日面边缘后太阳耀斑相关的 >100 MeV 伽马射线的首次探测，这为探究高能耀斑辐射和粒子加速的基本物理提供了独特机会。2013年10月11日，如 STEREO-B 所观测，一个 GOES M1.5 级太阳耀斑发生在太阳边缘后约 9.9 度处。RHESSI 观测到了边缘上方的硬 X 射线辐射，很可能来自耀斑环顶，因为足点被遮挡。令人惊讶的是，费米大面积望远镜(Fermi LAT)探测到了 >100 MeV 伽马射线，持续约 30 分钟，能量高达 GeV。LAT 发射中心与 RHESSI 硬 X 射线源一致，但其不确定性并不能限制源位于此处。伽马射线能谱可以很好地由具有相对硬幂律谱和高能指数截断的相对论电子的轫致辐射描述，或者由加速质子和离子产生的π介子衰变描述，这些质子和离子具有各向同性俯仰角分布和数量指数约 3.8 的幂律谱。我们表明，高光学深度排除了伽马射线源自耀斑位置的可能性，而高日冕捕获模型需要非常不寻常的条件，因此由 CME 激波加速的部分粒子传播到太阳可见侧产生观测到的伽马射线这一情景可能成立。
引用
@article{arxiv.1505.03480,
title = {First detection of >100 MeV gamma rays associated with a behind-the-limb solar flare},
author = {Melissa Pesce-Rollins and Nicola Omodei and Vahe' Petrosian and Wei Liu and Fatima Rubio da Costa and Alice Allafort and Qingrong Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.03480},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 3 figures, accepted for publication on ApJ Letters