全球日冕激波中局域粒子加速的特征信号
太阳与恒星天体物理
2026-05-06 v1
摘要
极端紫外(EUV)波是日冕中的全球性波,可以加速粒子。加速效率取决于局部等离子体特性,例如Alfvén速度和磁场几何。这种激波驱动的粒子加速可以产生射电特征信号,如II型射电暴和鲱鱼状辐射。这里我们研究了2024年3月10日一个弱日冕激波加速粒子的特征信号。特别是,我们将EUV图像与射电成像和光谱观测相结合,以确定这个弱激波如何以及在何处加速高能粒子。使用了势场源面外推来研究爆发前的环境磁场,并通过运行差分和基线差分EUV图像探测全球波的演化。EUV图像使得EUV波的速度和Alfvén马赫数得以表征。射电图像和动态光谱的组合提供了激波加速电子束的证据,这些电子束局域于EUV波穿过时的暗化区域。这些电子的速度和能量是根据其鲱鱼状辐射的漂移率估算的,使用Newkirk密度模型和1.3–2.6的标度因子。EUV波最初向西传播,由环系统引导,然后转向北向。从波前的EUV强度跳跃估算出,在产生鲱鱼状辐射时Alfvén马赫数约为1.005。鲱鱼状辐射的漂移率揭示了加速电子的能量为75–122 keV。这些观测表明,弱侧向激波撞击暗化区域中的准垂直开放磁场,使得局域粒子加速成为可能。这表明环境磁场相对于激波的几何结构强烈控制着粒子可以在何处被加速。
引用
@article{arxiv.2603.23335,
title = {Signatures of localised particle acceleration at a global coronal shock wave},
author = {C. Cuddy and D. M. Long and M. Nedal and S. Bhunia and P. T. Gallagher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.23335},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 6 figures