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局部再加速与太阳耀斑电子的修正厚靶模型

太阳与恒星天体物理 2015-05-14 v2

摘要

太阳硬X射线(HXR)爆发的碰撞厚靶模型(CTTM)已成为耀斑脉冲相能量输运和辐射的近乎“标准模型”。然而,根据最新数据,它面临各种问题,特别是其涉及的高电子束密度和各向异性。我们考虑了如何通过在整个HXR源本身注入后对快电子进行局部再加速,来增加每个电子的光子产额,从而降低快电子束强度要求。我们参数化地表明,如果由例如波或局部电流片电场(E{\cal E})引起的净再加速率是碰撞损失率的显著部分,则电子寿命以及每个电子的净辐射HXR输出可以比CTTM值大幅增加。在这个局部再加速厚靶模型(LRTTM)中,快电子数量要求和各向异性因此降低。讨论了一种涉及这种再加速的具体可能场景,即在随机受力的磁环中的电流片级联(CSC)。结合MHD和测试粒子模拟表明,CSC中的局部E{\cal E}场可以有效地加速日冕中的电子,并在它们注入色球层后对其进行再加速。在这种HXR源场景中,脉冲足点发射的快速同步和变化仍然可能发生,因为初级电子加速发生在高阿尔芬速度的日冕中,并在色球层CSC中快速再加速。这也与HXR特征中能量依赖的飞行时间延迟一致。

关键词

引用

@article{arxiv.0909.4243,
  title  = {Local re-acceleration and a modified thick target model of solar flare electrons},
  author = {J. C. Brown and R. Turkmani and E. P. Kontar and A. L. MacKinnon and L. Vlahos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0909.4243},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages, 2 figures