关于FOXSI观测到的最微弱太阳日冕硬X射线
太阳与恒星天体物理
2022-09-21 v1 高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
摘要
太阳纳耀斑是在宁静日冕中释放磁能的小型爆发事件。若纳耀斑遵循与其更大同类相同的物理规律，它们应发射硬X射线（HXRs），但强度相当微弱。大量且持续存在的纳耀斑将向太阳日冕输送巨大能量，或可解释其高温。迄今尚未有任何对宁静太阳此类持续持久HXRs的直接观测。然而，Hannah等人于2010年利用RHESSI近12天的宁静太阳偏轴指向观测约束了宁静太阳HXR发射。这些观测在3-6 keV和6-12 keV能段分别给出了 photons s cm keV和 photons s cm keV的上限。观测微弱HXRs颇具挑战，因其需要高灵敏度和高动态范围的HXR仪器。聚焦光学X射线太阳成像仪（FOXSI）探空火箭实验在这两方面表现卓越。特别是，FOXSI于2018年9月7日完成了第三次成功飞行（FOXSI-3）。在FOXSI-3飞行期间，太阳呈现相当宁静的构型，仅显示一个老化的非耀斑活动区。利用全部6.5分钟的FOXSI-3数据，我们约束了宁静太阳的HXR发射。我们发现5-10 keV能段量级为 photons s cm keV的上限。FOXSI-3的上限与Hannah等人2010年报道的结果一致，但FOXSI-3所用时间约为RHESSI的1/2640。未来采用FOXSI概念的航天器将提供充足观测时间，以进一步约束当前HXR宁静太阳上限，甚至可能实现直接探测。
引用
@article{arxiv.2205.04291,
title = {On the faintest solar coronal hard X-rays observed with FOXSI},
author = {Juan Camilo Buitrago-Casas and Lindsay Glesener and Steven Christe and Säm Krucker and Juliana Vievering and P. S. Athiray and Sophie Musset and Lance Davis and Sasha Courtade and Gregory Dalton and Paul Turin and Zoe Turin and Brian Ramsey and Stephen Bongiorno and Daniel Ryan and Tadayuki Takahashi and Kento Furukawa and Shin Watanabe and Noriyuki Narukage and Shin-nosuke Ishikawa and Ikuyuki Mitsuishi and Kouichi Hagino and Van Shourt and Jessie Duncan and Yixian Zhang and Stuart D. Bale},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.04291},
year = {2022}
}