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来自 X 射线谱的热目标模型下 Kappa 分布 Flare 加速的电子

太阳与恒星天体物理 2024-10-15 v2 高能天体物理现象

摘要

X 射线观测提供了关于太阳闪现期间非热电子加速和传播的重要且宝贵的见解。 improved X 射线谱分析需要更深入地理解能量电子的动力学。以前的研究表明,速度仅为几倍热速度的加速电子动力学比速度明显更高的电子更为复杂。为了更好地描述闪现条件下注入的能量电子,最近发展出一种考虑能量扩散和热化效应的模型(热目标模型),用于分析硬 X 射线的谱线。该模型已展示了如何确定在冷目标建模中难以约束的低能阈值。然而,幂律形式可能不是最合适的表示注入电子的方法。Kappa 分布作为电子加速的物理结果,已成功应用于 RHESSI 谱线分析。在本研究中,我们在热目标模型中采用 Kappa 分布形式的注入电子,对两个 M 级闪现进行分析,这两个闪现分别由 RHESSI 和 STIX 观察。最佳拟合结果表明,Kappa 分布形式的能量电子谱在产生类似拟合范围内的光子谱时,产生的非热能量较幂律形式更低。我们还展示了Kappa 分布形式的电子谱的拟合参数可被确定性地确定且不确定性较小。进一步地,覆盖整个电子能量范围的 Kappa 分布,使我们能够确定诸如总电子数密度和闪现场平均能量等关键电子属性,这些信息为电子加速过程提供了宝贵的线索。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.00213,
  title  = {Flare-accelerated Electrons in the Kappa Distribution from X-Ray Spectra with the Warm-Target Model},
  author = {Yingjie Luo and Eduard P. Kontar and Debesh Bhattacharjee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.00213},
  year   = {2024}
}

备注

25 pages, 13 figures, published in the Astrophysical Journal