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多 null 点配置中喷发性旋道事件的离子丰富加速

高能天体物理现象 2025-07-14 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

我们报告了来自 GOES M3.3 flare SOL2012-06-03 的 >100 MeV γ\gamma-射线辐射。硬 X 射线 (HXR) 和微波辐射具有典型的时间轮廓,快速上升至明确峰值,然后缓慢衰减。>100 MeV 辐射在 prompt 阶段显示双峰时间结构,第一个峰随 HXR 和微波而来,第二个峰约在此后17 ± 2 秒出现,且强度约为前者的3倍。时间轮廓似乎表明两种独立的加速机制共同作用,其中第二个 γ\gamma-射线峰揭示了潜在的纯离子加速或至少是占主导地位的加速。Atmospheric Imaging Assembly 成像显示亮 ellipse 丝带和 NW 区域的暂时性亮化。不变量力学外推于冲击峰时显示闭合场线连接 NW 区域与丝带东南部,磁场拓扑揭示 null 点的聚类。这表明一种 spine-and-fan 几何,基于这些观察我们解释第二个 γ\gamma-射线峰源于在具有多个 null 点的区域中 predominant 离子加速。该 flare 的 >100 MeV 辐射还显示延迟相位,呈约350秒的指数衰减。我们发现延迟辐射与离子在闭合旋道中被囊并通过 loss cone 逐渐逸出至色星层相容。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.08469,
  title  = {Ion-rich acceleration during an eruptive flux rope event in a multiple null-point configuration},
  author = {Melissa Pesce-Rollins and Alexander MacKinnon and Karl-Ludwig Klein and Alexander Russell and Hugh Hudson and Alexander Warmuth and Thomas Wiegelmann and Sophie Masson and Clare Parnell and Nariaki V. Nitta and Nicola Omodei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.08469},
  year   = {2025}
}

备注

22 pages, 11 figures, accepted for publication on ApJ