毫秒微波尖峰:统计研究及其在等离子体诊断中的应用
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
我们分析了由紫金山天文台(中国南京)光谱仪在 4.5 -- 7.5 GHz 范围内以 5 ms 时间分辨率记录到的密集太阳射电尖峰群,其频率约为 4.5 -- 6 GHz。为处理该光谱仪数据,我们开发了一种新技术,利用基于卡方准则的非线性多高斯光谱拟合,从原始记录光谱中提取单个尖峰。将此方法应用于实验原始数据,我们最终为该事件识别出约 3000 个尖峰,从而得以进行详细的统计分析。我们评估了尖峰的各种统计特征,包括强度分布、频谱带宽分布以及尖峰平均频率分布。该分析最显著的发现是尖峰带宽分布呈现出明显的不对称性。为揭示其 underlying 微观物理机制,我们探讨了局部陷阱模型,并结合重整化理论研究了具有随机磁场不规则性的源中电子回旋脉泽(ECM)发射峰的光谱轮廓。在局部陷阱模型框架下计算得到的太阳尖峰相对带宽分布与实验数据吻合极佳。因此,若尖峰群的 ECM 机制得到确认,所开发的该技术可作为一种新工具,用于研究尖峰源中极低水平的磁湍流。
引用
@article{arxiv.0803.2380,
title = {Millisecond microwave spikes: statistical study and application for plasma diagnostics},
author = {I. V. Rozhansky and G. D. Fleishman and G. -L. Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:0803.2380},
year = {2009}
}
备注
27 pages, 15 figures, ApJ accepted