脉冲式太阳高能粒子事件中的氦抑制
太阳与恒星天体物理
2019-03-21 v2
摘要
我们研究了小的“贫氦”脉冲式太阳高能粒子（SEP）事件的元素丰度与能谱，并将其与具有较正常氦丰度的其他脉冲式 SEP 事件进行比较。贫氦事件的丰度可低至 He/O ~ 2，而脉冲式和渐进式 SEP 事件的源丰度通常为 30 < He/O < 100，平均值为 50 - 60。He/C 比不仅低，而且在贫氦事件中常随能量下降。原子序数 6 < Z < 56 的其他元素的丰度增强模式，以及它们可能的质荷比 A/Q 值，在贫氦事件中大体未变，所有脉冲式 SEP 事件的可能源等离子体温度 2.5 - 3.2 MK 亦如此。一个贫氦事件同时也是更罕见的贫碳事件的例子，其 C/O = 0.08 ± 0.04，相对于平均值被抑制了 5 倍以上。我们讨论了加速过程中可能存在 A/Q 阈值，以及由于氦 uniquely 高的第一电离势（FIP）导致其进入日冕时电离迟缓的建议，但如果如 2.5 - 3.2 MK 下预期的那样 He 和 C 均完全电离且 A/Q = 2，则氦的抑制以及 He/C 随能量的下降难以解释。尽管不那么显著，我们也考虑了某些脉冲式 SEP 事件中氖的可能过量增强。还讨论了脉冲式事件中约 30% 的能谱与丰度大变化的可能原因。然而，贫氦事件的物理机制仍是一个谜。
引用
@article{arxiv.1812.01635,
title = {Helium Suppression in Impulsive Solar Energetic-Particle Events},
author = {Donald V. Reames},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.01635},
year = {2019}
}
备注
28 pages, 12 figures, accepted by Solar Physics