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由莱曼-alpha 发射中观测到的太阳耀斑引起的太阳辐照度变化

太阳与恒星天体物理 2021-03-31 v1

摘要

由于中性氢的莱曼-alpha(Lya)线是太阳光谱中最亮的发射线,由于本底极高,探测该波长处由太阳耀斑引起的辐照度增加颇具挑战。先前聚焦于最大耀斑的研究表明,即便这些极端事件在 Lya 上产生的增强也仅比本底高出几个百分点。在本研究中,对约 8500 个大于 B1 级的耀斑进行了叠合历元分析,以确定耀斑对太阳 EUV 辐照度变化的贡献。以 1-8A X 射线发射峰值作为基准时间,将由 GOES-15 上的 EUV 传感器在 Lya 发射中观测到的 3123 个 B 级和 4972 个 C 级耀斑的相应时间序列进行平均,以降低本底波动并改善耀斑信号。这些较弱事件的总和显示,它们使太阳 Lya 辐照度产生了 0.1-0.3% 的增强。作为比较,同样的技术应用于 453 个 M 级和 31 个 X 级耀斑,平均导致 Lya 发射增加 1-4%。耀斑还按其日面坐标角进行平均,以探究任何潜在的日心到边缘变化。对于每个 GOES 级别,由于谱线不透明度和/或足点缩短,在耀斑峰值处 Lya 的相对增强被发现随耀斑更接近太阳边缘而减弱。研究中包含的一个温和事件,一个 C6.6 耀斑,表现出异常高的 7% 的 Lya 增加,可能归因于一次失败的面条状暗条爆发。如此幅度的增加迄今仅与少数 X 级耀斑相关。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.00974,
  title  = {Solar Irradiance Variability Due To Solar Flares Observed in Lyman-alpha Emission},
  author = {Ryan O. Milligan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.00974},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication in Solar Physics. 14 pages, 7 figures