太阳耀斑中空间分辨的硬 X 射线偏振：康普顿散射和轫致辐射的效应
太阳与恒星天体物理
2015-05-30 v1 高能天体物理现象
摘要
本文旨在研究太阳大气中硬 X 射线（HXR）源的偏振，包括光球层中光子的康普顿背散射（反照效应）以及偏振在源上的空间分布。由电子-离子轫致辐射产生的 HXR 光子偏振和能谱，根据太阳耀斑中典型的电子分布计算得出。随后，利用光球层中光子输运的蒙特卡罗模拟，对康普顿散射和光电吸收进行建模。针对每种建模的电子分布，计算了从日面中心到边缘不同源位置处 HXR 源（初级和反照成分）上的偏振图。我们表明，对于所有建模的各向异性，康普顿散射在峰值反照能量 20-50 keV 处，会在反照斑块上产生独特的偏振变化。结果显示，在给定日面位置处，沿 HXR 源范围的径向和垂直于径向方向上均存在明显的空间偏振变化。在径向方向上，HXR 源上特定位置的偏振幅度和方向将随着光子分布指向光球层的方向性增强而增加或减小。我们还展示了高电子截止能量如何影响约 100 keV 以上能量的偏振方向。空间分辨的 HXR 偏振测量可以提供关于电子分布方向性和能量特性的重要信息。我们的结果指出了区分散射成分和初级成分所需的偏振测量角分辨率偏好。我们还展示了如何利用空间分辨的偏振测量，通过偏振幅度和方向来探测 HXR 源的发射模式。
引用
@article{arxiv.1110.4993,
title = {Spatially resolved hard X-ray polarization in solar flares: effects of Compton scattering and bremsstrahlung},
author = {Natasha Jeffrey and Eduard Kontar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.4993},
year = {2015}
}