太阳高能粒子中元素丰度的四条不同路径
太阳与恒星天体物理
2020-02-27 v2
摘要
基于太阳高能粒子（SEPs）中化学元素丰度模式的最新证据，以及——颇具讽刺意味地——对 H 和 He 的迟来纳入，我们可以区分四种基本 SEP 群体：（1）SEP1——纯“脉冲式”SEP 由太阳喷流中的磁重联产生，显示相对于电荷-质量比 A/Q 的 1<= Z <= 56 离子的陡峭幂律增强，源自约 3 MK 等离子体。（2）SEP2——环境离子（主要是质子）加上被同一喷流产生的窄日冕物质抛射（CME）所驱动激波再加速的 SEP1 离子。（3）SEP3——当中等快速、宽广的 CME 驱动激波几乎不加速环境质子、而优先加速来自由多个喷流供给的活动区中累积的残余 SEP1 离子时，产生“渐进式”SEP 事件。（4）SEP4——当非常快速、宽广的 CME 驱动激波完全由 0.8–1.8 MK 等离子体的环境日冕种子群体主导时，产生渐进式 SEP 事件，通常对 1<= Z <= 56 离子产生相对于 A/Q 的完整幂律。我们从光球中的元素丰度出发，这些丰度在向上传输至日冕时基于其第一电离势（FIP）发生分馏；这一对 SEP 重要的“FIP 效应”提供了我们的参考丰度，且对 SEP 而言不同于太阳风。我们随后展示加速、再加速和传输各过程的证据，它们共同产生了我们所区分的四种丰度模式。
引用
@article{arxiv.1912.06691,
title = {Four Distinct Pathways to the Element Abundances in Solar Energetic Particles},
author = {Donald V. Reames},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.06691},
year = {2020}
}
备注
30 pages, 13 figures, submitted to Space Sci. Rev