多温多成分等离子体的回旋共振与自由-自由射电辐射
太阳与恒星天体物理
2021-06-23 v1 高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
等离子体物理
空间物理
摘要
太阳大气的热等离子体包含很宽的温度范围。该等离子体在观测和模型中常通过微分发射度(DEM)来量化。DEM 是热电子密度平方随温度的分布。在观测中,DEM 沿视线计算,而在建模中则在一个基本体积元(体素)上计算。这种对多温等离子体的描述在极紫外发射(EUV)的分析和建模中方便且被广泛使用,EUV 具有光学薄特性。然而,在射电波段尚无相应的处理,那里发射的光学深度可能很大,涉及多种发射机制,且等离子体效应很重要。在此,我们将经典单温麦克斯韦等离子体中热回旋共振与自由-自由射电辐射的理论推广到多温等离子体情形。自由-自由分量使用 DEM 和日冕离子的温度依赖电离态、电子与中性原子碰撞的贡献、精确 Gaunt 因子以及磁场效应计算。对于回旋共振分量,使用了另一种描述热电子密度随温度分布的多温等离子体度量。我们给出了代表性示例,展示了所考虑效应对发射强度和偏振的重要改变。该理论已在可获取的计算机代码中实现。
引用
@article{arxiv.2104.07655,
title = {Gyroresonance and free-free radio emissions from multi-thermal multi-component plasma},
author = {Gregory D. Fleishman and Alexey A. Kuznetsov and Enrico Landi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.07655},
year = {2021}
}
备注
20 pages, 12 figures, ApJ in press