FOXSI-2 太阳微耀斑 II：硬 X 射线成像光谱与耀斑能量学

我们研究了 2014 年 12 月 11 日聚焦光学 X 射线太阳成像仪（FOXSI-2）探空火箭实验第二次飞行期间观测到的两个亚 A 级太阳微耀斑的能量释放与传输性质。FOXSI 是首个利用聚焦光学在硬 X 射线（HXR）波段（灵敏于 4-20 keV 能量范围）对太阳成像的太阳专用仪器。通过对两个微耀斑使用光学薄等温等离子体模型进行光谱分析，我们发现等离子体被加热至约 10 MK 温度、发射度量低至约 $10^{44}~$cm$^{-3}$ 的证据。尽管 FOXSI-2 微耀斑未探测到非热辐射，但对可能隐藏非热成分的参数空间研究表明，非热电子中可能蕴含足以解释微耀斑 1 热能量的能量，表明该耀斑可能与标准厚靶模型相符。凭借太阳优化设计及 HXR 聚焦光学的改进，FOXSI-2 在 10 keV 处对典型微耀斑观测的灵敏度约为核光谱望远镜阵列（NuSTAR）的 5 倍，并首次实现相关微耀斑尺度的角分辨率下太阳 HXR 直接成像光谱。利用这些改进能力研究小尺度事件演化，我们发现亚 A 级耀斑中存在空间与时间复杂性的证据。这些研究与太阳动力学天文台大气成像组件（SDO/AIA）的同时观测共同表明，这些微小微耀斑的演化更类似于大耀斑，而非纳耀斑所预期的单一能量爆发。