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太阳耀斑终止激波的射电频谱成像:作为激波压缩证据的分带特征

太阳与恒星天体物理 2019-10-16 v2 高能天体物理现象

摘要

太阳耀斑终止激波被认为是太阳耀斑中粒子加速的有希望驱动因素之一,但观测证据仍然稀少。通过利用一次喷发耀斑中分米波随机尖峰爆发的射电动态频谱成像,Chen 等人发现这些爆发形成了一个位于环顶上方快速等离子体下流末端、类似动态表面的特征,被解释为耀斑终止激波。强烈支持终止激波解释的一项观测证据是发射频带偶尔分裂为两条更细的频率通道,类似于快速日冕激波驱动的 II 型射电爆发中所见的分带特征。在此,我们对耀斑终止激波事件的分带特征进行空间、频谱和时间分辨的分析。我们发现,来自两条分带通道的射电质心集合各自勾勒出一个几乎共位的表面。高频通道位于其低频对应物下方约 0.8 Mm 处,这强烈支持激波上游-下游的解释。在此情形下,激波前沿的密度压缩比可由频率分裂推断,这意味着一个马赫数高达 2.0 的激波。此外,沿激波前沿的密度压缩的时空演化与磁流体力学模拟结果吻合良好。我们得出结论,激波压缩比的详细变化可能是由于重联 outflow 中动态等离子体结构的影响,导致激波前沿畸变。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.09146,
  title  = {Radio Spectroscopic Imaging of a Solar Flare Termination Shock: Split-Band Feature as Evidence for Shock Compression},
  author = {Bin Chen and Chengcai Shen and Katharine K. Reeves and Fan Guo and Sijie Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.09146},
  year   = {2019}
}

备注

16 pages, 10 figures, accepted by The Astrophysical Journal. Version with minor (mostly typo) corrections