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太阳0.5-5 keV软X射线谱的新观测

太阳与恒星天体物理 2015-09-15 v2 高能天体物理现象 天体物理仪器与方法 等离子体物理 空间物理

摘要

太阳日冕比其下方的光球层热几个数量级,但日冕如何达到如此高温仍不清楚。软X射线(SXR)发射为高温日冕中的热过程提供了重要诊断,也是地球电离层动力学的重要驱动因素。在现有光谱仪范围之外的约0.2至约4 keV之间存在一个关键观测空白。我们展示了来自新型SXR光谱仪Amptek X123-SDD的观测结果,该仪器在2012年6月23日和2013年10月21日的探空火箭飞行期间,以约0.15 keV的FWHM分辨率测量了约0.5至约5 keV的空间积分太阳光谱辐照度。这些测量表明,即使仅有微弱活动,高度变化的SXR发射也比2009年深极小值期间大几个数量级。观测到的谱显示出显著的高温(5-10 MK)发射,并且很好地符合指数为约6的简单幂律温度分布,这接近于日冕加热的纳耀斑模型的预测。在活动更频繁的2013年飞行期间的观测表明,低第一电离势(FIP)元素的富集度仅为约1.6,低于通常观测到的约4,这表明丰度变化可能与日冕加热过程有关。XUV光度计系统第4级数据产品是一种由积分宽带测量导出的光谱辐照度模型,它显著高估了两次飞行的谱,表明需要修订其非耀斑参考谱,这对由太阳SXR驱动的地球电离层动力学研究具有重要意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1502.01725,
  title  = {New Observations of the Solar 0.5-5 keV Soft X-ray Spectrum},
  author = {Amir Caspi and Thomas N. Woods and Harry P. Warren},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1502.01725},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages, 4 figures