行星际激波在加速 MeV 电子中的作用
太阳与恒星天体物理
2023-06-21 v1 高能天体物理现象
空间物理
摘要
太阳高能粒子（SEP）事件的来源之一是由快速日冕物质抛射（CME）驱动的激波。它们可以将 SEP 加速至相对论能量，并被认为是最大 SEP 事件的原因。新的研究表明，CME 驱动的激波有可能在太阳附近将电子加速到 MeV 能量。我们聚焦于 2007 年至 2019 年间与强行星际激波相关的相对论电子，以确定这些激波能否在 1 AU 距离处持续加速此类电子。我们分析了 STEREO 航天器上高能望远镜（HET）对潜在电子高能暴粒子（ESP）事件的观测，其特征是强度时间序列在相关 CME 驱动激波穿越时或接近穿越时达到峰值。我们提出了一种新的滤波方法来评估粒子强度增加的统计显著性，并将其应用于行星际激波附近的 MeV 电子观测。我们通过目视检查 STEREO 就地激波列表，识别出 27 个候选事件。我们的方法识别出 9 个清晰案例，其中发现 MeV 电子的显著增加与激波相关。通常，最高的统计显著性出现在电子的最高 HET 能量通道中。所有 9 个案例都与行星际 CME 驱动的激波相关，这些激波显示出超过 900 km/s 的高传播速度。在几个案例中，在与电子增加相关的激波发生的一天内观测到多个激波。尽管在 1 AU 处发现 MeV 能量的电子 EHP 事件较为罕见，但我们的滤波方法并非旨在识别来自更靠近太阳距离的潜在行星际激波贡献。未来在更接近太阳时进行的观测可能会阐明行星际激波对电子的加速。
引用
@article{arxiv.2301.05587,
title = {On the Role of Interplanetary Shocks in Accelerating MeV Electrons},
author = {N. Talebpour Sheshvan and N. Dresing and R. Vainio and A. Afanasiev and D. E. Morosan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.05587},
year = {2023}
}
备注
13 pages, submitted to A&A