太阳高能粒子元素丰度测量的六十年

六十年前，首次发表了显示太阳高能粒子（SEPs）对化学元素的取样观测。由此开始了了对太阳日冕中动态物理直接产物的研究。当我们从 4 分钟探空火箭取样进展到对 SEP 事件的连续卫星覆盖，我们已将观测扩展到整个周期表中不寻常的元素丰度分布。来自太阳喷流中开放磁场线上磁重联岛的小型“脉冲式”SEP 事件产生了 3He 与最重元素丰度的大幅增强。太阳耀斑涉及相同物理，但其中 SEPs 被困在闭合环上，将其能量消耗为热与光。更大、高能的“渐进式”SEP 事件在快速、宽广日冕物质抛射（CMEs）驱动的激波处被加速。然而，这些激波也能重新加速来自残余超热脉冲离子池的离子，且来自喷流的 CMEs 也能驱动快速激波，使图像复杂化。SEP 事件中的基本元素丰度代表了太阳日冕，其与光球中相应丰度不同，表现为元素的第一电离势（FIP）的函数，在它们穿过色球层膨胀时区分低 FIP（<10 eV）离子与高 FIP 中性原子。SEP 加速对 A/Q 的依赖性允许对离子 Q 值因而对源等离子体温度约 1 - 3 MK 的最佳拟合估计，该温度由丰度导出，并与近期利用喷流极紫外发射测得的温度相关。然而，关于能谱指数与丰度幂律相关性的理论基础、3He 与重元素增强机制共存问题、以及 FIP 比较中 C 整体贫乏的新问题出现了。