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太阳耀斑与地面宇宙线增强 (GLE) 事件中的 GeV 粒子加速

太阳与恒星天体物理 2012-10-02 v5

摘要

地面宇宙线增强 (GLE) 事件代表了最大的一类太阳高能粒子 (SEP) 事件,这类事件需要加速过程产生 \gapprox1\gapprox 1 GeV 的离子,以便在地球大气中产生具有足够强度的次级粒子簇射,从而在地面中子监测器上被探测到,且高于宇宙射线背景。尽管 GLE 事件与太阳耀斑和日冕物质抛射 (CME) 的关联是无可争议的,但关于负责加速的位置问题随之而来:日冕耀斑位置还是日球层 CME 相关激波?为了研究第一种可能性,我们探讨了 GLE 事件相对于太阳耀斑中硬 X 射线产生的时间关系,考虑了耀斑的高度和磁拓扑结构、持续加速的作用以及粒子俘获。我们发现 50%(12 个中的 6 个)的近期(未掩的)GLE 事件是在脉冲耀斑相期间加速的,而其余一半则显著延迟加速。看起来,在几乎所有 GLE 事件中观测到的即时 GLE 分量是由低日冕中的耀斑加速粒子引起的,而延迟的缓变 GLE 分量既可以由耀斑位置处的持续加速和/或俘获产生,也可以由 CME 相关激波在日球层中传播期间加速的粒子产生。

关键词

引用

@article{arxiv.1005.0029,
  title  = {GeV Particle Acceleration in Solar Flares and Ground Level Enhancement (GLE) Events},
  author = {Markus J. Aschwanden},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1005.0029},
  year   = {2012}
}

备注

8 Figures, 3 Tables, subm. to SPACE SCIENCE REVIEWS, Topical Issue on GLE, accepted 2011 December 20; in press