基于中红外观测的太阳耀斑足点源精确计时
太阳与恒星天体物理
2024-06-18 v1
摘要
太阳耀斑是强大的粒子加速器,在公认的标准耀斑模型中,大部分耀斑能量通过加速电子从日冕能量释放区域传输,这些电子在色球层中通过碰撞停止,加热并电离等离子体,从而产生太阳辐射输出的宽带增强。我们展示了在McMath-Pierce望远镜上获取的耀斑SOL2014-09-24T17:50中两个色球层源的红外发射的时间延迟分析。通过对两个空间分辨红外源以1秒采样率测量的强度信号进行互相关分析,我们发现在8.2微米处存在0.75 ± 0.07秒的延迟,其中不确定性通过蒙特卡洛分析量化。这些源在亮度上相关性良好,但时间滞后大于仅由来自日冕单一加速区域的非热电子沉降主导的能量传输所能合理解释的范围。如果将其解释为电子传播到每个足点的时间差,我们估计,对于该事件推断的位于内部准分离层或脊-扇拓扑零点的重联点,时间延迟在0.14秒到0.42秒之间。我们通过时间依赖的福克-普朗克和辐射流体动力学模拟对电子传输进行建模,以评估红外发射产生中时间延迟的其他可能来源,例如不同色球层条件下的不同电离时间尺度。我们的结果表明,这些也无法解释这一差异。该耀斑似乎需要某种非源自日冕的电子束的能量传输方式。
引用
@article{arxiv.2406.11361,
title = {Precise timing of solar flare footpoint sources from mid-infrared observations},
author = {Paulo J. A. Simões and Lyndsay Fletcher and Hugh S. Hudson and Graham S. Kerr and Matt Penn and Karla F. Lopez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.11361},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 12 figures, accepted for publication (MNRAS)