由在日冕环内运动的高能电子激发的谐波 ECME
太阳与恒星天体物理
2021-03-10 v1
摘要
对太阳射电暴的完整理解需要发展能够将大尺度活动与动理学等离子体过程相连接的数值技术。作为起点，本研究提出了一种结合三种不同技术的数值方案：（1）对特定活动区上方磁场进行外推以推导背景场；（2）在选定环内对百万量级粒子的动力学进行引导中心模拟，以揭示环特定截面附近的积分速度分布函数（VDF）；（3）由所得分布初始化、由高能电子驱动的动理学不稳定性的粒子网格（PIC）模拟。由波/湍流-粒子相互作用引起的不同层级（弱、中、强）散射效应通过设定的散射时间尺度加以考虑。研究发现，所得 VDF 包含具有正梯度的条带状与损失锥特征，且两种特征均能驱动电子回旋脉泽发射（ECME）——这是某些太阳射电暴（特别是太阳射电尖峰）的一种可行辐射机制。条带状特征对驱动谐波 X 模十分重要，而损失锥特征对驱动基频 X 模十分重要。在弱散射情形下，从高能电子到 X2 的能量转换率可达约 2.9 * 10^-3 Ek0，其中 Ek0 为高能电子的初始动能。该研究展示了在太阳耀斑期间于日冕中激发 X2 模的新途径，并为太阳耀斑期间日冕环内如何产生逃逸辐射提供了新见解。
引用
@article{arxiv.2101.01526,
title = {Harmonic ECME Excited by Energetic Electrons Travelling Inside A Coronal Loop},
author = {M. Yousefzadeh and H. Ning and Y. Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.01526},
year = {2021}
}