2006 年 12 月 13 日事件中行星际空间高能粒子的太阳源
太阳与恒星天体物理
2013-05-27 v1
摘要
2006 年 12 月 13 日发生了一次 X3.4 级太阳耀斑和一次快速晕状日冕物质抛射(CME),伴随在近地空间和地面记录到的高通量高能粒子。我们的目的是为一次重大太阳高能粒子(SEP)事件中的耀斑加速提供证据。我们首先展示了来自 ACE/EPAM、GOES 和 Apatity 中子监测仪的观测结果。发现初始粒子释放时间与耀斑辐射一致,且在粒子注入期间能谱变软、各向异性减弱,表明加速源从受限的日冕位点转变为广泛的行星际 CME 驱动激波。随后,我们对相关的耀斑活动区进行了综合研究。利用 HINODE/SOT 成像数据和 SOHO/MDI 磁图,我们以磁通量变化率的形式推断了耀斑磁重联率。该比率在时间上与微波辐射相关,表明耀斑磁重联与非热粒子加速之间存在物理联系。结合来自 Huairou/NOAC、Culgoora/IPS、Learmonth/RSTN 和 WAVES/WIND 的射电频谱仪数据,得到了一个从几 GHz 延伸至几 kHz 的连续且持久的射电爆发。基于 Huairou/NOAC 的光球矢量磁图和非线性无力场(NFFF)重构方法,我们推导了爆发后不久的三维磁场位形。此外,我们还使用势场源表面(PFSS)模型计算了延伸至几个太阳半径的日冕磁力线。所谓的 III-l 型射电爆发和磁场位形均表明,开放磁力线从耀斑活动区延伸至行星际空间,使得被加速的带电粒子得以逃逸。
引用
@article{arxiv.1305.5593,
title = {Solar source of energetic particles in interplanetary space during the 2006 December 13 event},
author = {C. Li and Y. Dai and J. -C. Vial and C. J. Owen and S. A. Matthews and Y. H. Tang and C. Fang and A. N. Fazakerley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.5593},
year = {2013}
}