太阳 X 射线闪电的谱分量成像
太阳与恒星天体物理
2026-01-14 v1 天体物理仪器与方法
空间物理
摘要
太阳硬 X 射线观测提供了对最热等离子体以及闪电和脉冲星际质量抛射(MCM)期间非热电子Population的诊断。HXR 特定能量范围的图像常常包含这些组成部分的重叠贡献,导致解释困难。更令人挑战的是,HXR 成像仪器通常使用间接成像系统。本工作旨在分别成像单个谱分量,如热回路、超热源和非热footpoint源,而不是获取特定能量范围的图像,这些图像显示所有组成部分的组合。我们引入了一种新方法,称为谱分量成像(spectral component imaging),并将其应用于太空侦察器上的Spectrometer/Telescope for Imaging X-rays (STIX)提供的观测数据。首先,对闪电整合 HXR 光谱进行拟合,以获得每个本土 STIX 能量通道中每个组成部分的相对贡献。其次,基于这些权重和观察到的能量相关 STIX 可见性创建一组线性方程。通过线性最小二乘法方法推导出单个谱分量的可见性,然后用于图像重建。我们在 STIX 观测的四个不同闪电上演示了谱分量成像的有效性。该方法提供了强大的诊断能力,特别是对于具有热和超热成分的闪电,使我们能够在空间上分离这两个热成分。我们将方法应用于 X7.1 级闪电SOL2024-10-01的非热峰值,发现超热成分位于热 thermal 回路4.8 mm之外。超热成分的热能约为热成分能量内容的20%,这凸显了超热成分在总闪电能量预算中的重要性。
引用
@article{arxiv.2511.13213,
title = {Spectral component imaging of solar X-ray flares},
author = {Muriel Zoë Stiefel and Paolo Massa and Alessia Guidetti and Marina Battaglia and Säm Krucker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.13213},
year = {2026}
}
备注
Accepted for publication in A&A. 10 pages, 4 figures, 1 table