太阳耀斑与开尔文-亥姆霍兹不稳定性:一项参数研究
太阳与恒星天体物理
2018-11-14 v1
摘要
硬X射线(HXR)源常在太阳耀斑环顶部附近被观测到,其辐射普遍归因于轫致辐射。我们在此重访Fang等人(2016)提出的一种替代情景,该情景强调逆康普顿过程与开尔文-亥姆霍兹不稳定性(KHI)的重要性。此情景为标准耀斑模型增添了新要素:受耀斑冲击的色球足点的蒸发流在环顶附近相互相互作用,并通过KHI产生湍流。湍流可作为俘获区与高效加速器,提供高能电子,后者通过逆康普顿机制将软X射线(SXR)光子散射为HXR光子。本文聚焦于该新情景中KHI的触发及由此产生的湍流。我们开展参数研究,以探究通过色球蒸发流相互作用获得KHI所需的要素。当湍流在环顶产生时,速度涨落与磁场涨落的谱中可出现-5/3的指数。KHI的发展与湍流生成受沉积于色球足点的能量大小及其沉积时间尺度控制,但M级耀斑的典型值显示KHI会常规性发展。能量沉积的不对称性决定了湍流产生的位置,且合成的SXR光变曲线显示出与KHI产生的涡旋图样晃动运动相关的清晰周期信号。
引用
@article{arxiv.1809.02410,
title = {Solar flares and Kelvin-Helmholtz instabilities: A parameter survey},
author = {Wenzhi Ruan and Chun Xia and Rony Keppens},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.02410},
year = {2018}
}
备注
12 pages, 14 figures