太阳日冕中弱激波对高能粒子的局地加速
太阳与恒星天体物理
2021-11-17 v1
摘要
太阳日冕中全局传播的激波长久以来被研究以量化其在高能粒子加速中的作用。然而，这些工作往往聚焦于与强太阳耀斑和快速日冕物质抛射(CMEs)相关的大事件，其中波速足够快以轻易将粒子加速至高能。此处我们呈现与2011年10月1日发生的全局波事件相关的粒子加速观测。利用微分发射度分析，发现该全局激波极为微弱，阿尔文马赫数约1.008-1.013。尽管如此，南赛射电日像仪(Nançay RadioHeliograph)在激波前沿附近不同位置观测到空间分辨的III型射电辐射，暗示高能电子的局地加速。利用磁场外推的进一步研究识别出位于源活动区上方磁零点之下的扇状结构，且爆发的CME包含于该拓扑特征内。我们提出，由爆发CME驱动的日冕磁场重配置使弱激波能沿最初包含于扇内并随后向日光层开放的磁力线加速粒子，产生所观测的III型辐射。这些结果表明，即便太阳日冕中的弱全局激波也可通过周围磁场重配置加速高能粒子。
引用
@article{arxiv.2108.05068,
title = {Localised acceleration of energetic particles by a weak shock in the solar corona},
author = {David M. Long and Hamish A. S. Reid and Gherardo Valori and Jennifer O'Kane},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.05068},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 5 figures, accepted for publication in The Astrophysical Journal