耀斑中粒子加速的微波视角

热-非热能量分配在不同耀斑之间变化很大，导致从“无加速的加热”到“无加热的加速”等多种情况。最近对这些不同情况的微波数据分析表明，在所有情况下都存在类似的加速机制，形成幂律非热尾部，能量可达几MeV甚至更高。然而，与原始热分布相比，这种非热谱的水平在不同情况下差异显著，意味着不同情况下热-非热能量分配高度不同。这进一步要求一种特定机制，能够从热库中提取带电粒子并将其供给到体加速过程中，以在耀斑中运行，除了体加速过程本身之外，而体加速过程有效地加速种子粒子，但不能加速热粒子。在这种关于耀斑能量分配和粒子加速的“微波”视角下，我展示了一些用微波数据探测到的加速区域的对比实例，并将它们与最流行的加速机制——直流电场、坍缩阱和湍流谱随机加速——进行比较，以确定与观测一致的关键要素。特别地，我指出驱动粒子加速所需的湍流产生于非势磁结构中，导致湍流具有非零螺旋度。这种螺旋度反过来在驱动主要随机加速的随机湍流场之上产生非零平均直流电场；因此，螺旋湍流加速结合了标准随机加速的特性与直流电场加速的一些特征，这正是观测所要求的。