太阳高能电子向日球层的长时间持续注入
空间物理
2018-05-30 v1
摘要
太阳高能粒子（SEP）事件的主要来源是太阳耀斑和日冕物质抛射（CMEs）驱动的激波。尽管人们普遍接受高能质子可由激波加速，但这些激波是否也能有效加速太阳高能电子仍存争议。在本研究中，我们给出了 2013 年 12 月 26 日极广泛 SEP 事件的观测。据作者所知，这是迄今观测到的最广经度分布的 SEP，且在所有观测位置均伴随异常长时间持续的高能电子各向异性。该事件其他显著特征包括长时间持续的 SEP 强度增强、两个截然不同的 SEP 成分（第二成分主要由高能粒子构成）、复杂的伴随日冕活动（包括射电 II 型观测中明显的激波特征），以及事件早期两个 CME 的相互作用。这些观测要求不仅是质子、电子也需经历长时间持续的注入情景。因此我们全面分析数据以刻画激波在该电子事件中的可能作用。我们将复杂太阳活动的遥感观测与粒子事件的就地测量相结合。我们还对两个相关 CME 的日冕仪观测应用 Graduated Cylindrical Shell（GCS）模型以分析其相互作用。我们发现仅凭激波可能不足以解释这一极广泛 SEP 事件。因此我们提出一种情景：被俘获的高能粒子位于 CME-CME 相互作用区内，由于穿过该区的激波、随机加速或相互作用区内的持续重联过程而经历进一步加速。该 SEP 事件第二成分的起源很可能由粒子俘获区的突然打开所致。
引用
@article{arxiv.1802.04722,
title = {Long-lasting injection of solar energetic electrons into the heliosphere},
author = {Nina Dresing and Raúl Gómez-Herrero and Bernd Heber and Andreas Klassen and Manuela Temmer and Astrid Veronig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.04722},
year = {2018}
}
备注
Reproduced with permission from Astronomy & Astrophysics, \c{opyright} ESO