用耀斑弧的多线程模型模拟太阳耀斑辐照度
太阳与恒星天体物理
2020-05-27 v2
摘要
理解耀斑中能量如何释放是太阳与恒星天体物理学的核心问题之一。高温耀斑等离子体的观测蕴含关于此能量释放本质的诸多潜在线索。然而,显而易见的是,耀斑并非由少数脉冲加热的环组成,而是许多小尺度磁流管随时间被供能加热的结果,这使得详细比较观测与数值模拟十分困难。先前的若干研究已表明,将耀斑视为一系列独立加热环的序列,可以重现观测发射的某些方面,但这些研究通常聚焦于小尺度特征而忽略耀斑的全局特征。本文中,我们开发了一个多线程模型,涵盖构成弧的一系列连续加热环的时变几何与加热率。为验证,我们与 MinXSS CubeSat 对五次耀斑的光谱观测以及 GOES/XRS 和 SDO/AIA 测得的光变曲线进行比较。我们表明,该模型能成功重现 GOES/XRS 中的光变曲线与准周期脉动、MinXSS 观测的软 X 射线能谱,以及各 AIA 通道中的光变曲线。AIA 光变曲线与长持续加热最为一致,但元素丰度无法由该模型约束。最后,我们展示了如何利用该模型外推至极端事件的能谱,从而预测涵盖宽波长范围(包括未观测波长)的辐照度。
引用
@article{arxiv.2003.10505,
title = {Simulating Solar Flare Irradiance with Multithreaded Models of Flare Arcades},
author = {Jeffrey W. Reep and Harry P. Warren and Christopher S. Moore and Crisel Suarez and Laura A. Hayes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.10505},
year = {2020}
}
备注
Accepted to ApJ. v2: Mistake in temperature plots in Figure 1 corrected