RHESSI观测的耀斑环中等离子体动力学
太阳与恒星天体物理
2022-03-14 v1
摘要
厚靶模型预测，在耀斑足点处，我们应观测到HXR源高度随能量增加而降低。HXR源的足点源于非热电子束与太阳大气低层等离子体的直接相互作用，该处密度迅速增加。因此，我们可以直接从HXR足点源的高度-能量关系观测中估算沿非热电子束的等离子体密度分布。该关系的形状依赖于密度，并由非热电子的幂律分布决定。此外，在脉冲相期间这些参数可能剧烈变化。因此，对观测到的HXR足点源高度的解释并不直观，需要对电子沉降过程进行详细数值建模。该数值模型使用一维流体动力学模型计算，并应用Fokker-Planck形式描述非热束沉降。RHESSI的HXR数据被用于细致追踪非热发射爆发期间的色球密度变化。我们发现，从色球蒸发的质量量与耀斑环流体动力学建模所得范围、环顶观测发射量分析以及特定标度律均吻合良好。所得值间的一致性表明，HXR图像可为模型提供重要约束——即由在色球中沉积能量的非热电子束所蒸发的等离子体质量。高能非热源(本例中高于20 keV)的位置与流体动力学模型所得的柱密度变化完美契合。密度变化似乎受电子谱指数影响较小。
引用
@article{arxiv.2112.11392,
title = {Plasma dynamics in the flaring loop observed by RHESSI},
author = {T. Mrozek and R. Falewicz and S. Kolomanski and M. Litwicka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.11392},
year = {2022}
}
备注
Astronomy & Astrophysics, accepted