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太阳活跃区域、日晕和 CMEs 期间太阳能粒子研究

太阳与恒星天体物理 2025-04-21 v1

摘要

本文检讨了太阳活跃区域与太阳周期 23-24(1997-2017)期间 152 起太阳活跃区域、日晕和太阳能粒子(SEP)事件之间的关联性。使用 CDAW 中心的 GOES 数据进行调查,筛选出能量通道 >10 MeV(主要 SEP;太阳质子事件)且通量 >= 10 pfu 的事件。对于相关活动,我们分析了来自太空飞行卫星的数据,包括 SOHO/LASCO 和 SDO/AIA。我们发现 SXR 通量与日晕面积之间存在中等相关性(55%),即日晕面积较大的活跃区域通常会产生较大的日晕。我们发现大多数 SEP 来自磁力学复杂的活跃区域,即 beta-gamma-delta 和 beta 类别。很少与单极活跃区域相关联。较强的 GOES 太阳 X 射线与更多冲击性事件相关,如以太阳 X 射线通量与 SEP 持续时间之间的负相关(-0.40)所证明。在活跃区域 beta-gamma-delta 中,检测到的最高平均 SEP 强度为 2051 pfu。在本数据集中,仅发现 10% 的 SEP 为冲击性事件,其余 90% 为渐进性事件。所有冲击性事件的 SEP 强度均小于 100 pfu,且大多数与这些事件相关联的 CME 为减速 CME。我们发现,较快的 CME 多与最复杂的磁场活跃区域相关联。这表明高速 CME 是由磁力学复杂的活跃区域产生的。我们发现本数据集中的 58 个 SEP 事件与加速 CME 相关联,而 82 个与减速 CME 相关联。最高的平均 CME 宽度对应于磁力学最复杂的活跃区域 beta-delta、gamma-delta、alpha-gamma-delta 和 beta-gamma-delta,这表明大型 CME 是磁力学复杂活跃区域的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.13654,
  title  = {Study of Solar Energetic Particles: their Source Regions, Flares and CMEs during Solar Cycles 23-24},
  author = {Raj Kumar and Ramesh Chandra and Bimal Pande and Seema Pande},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.13654},
  year   = {2025}
}

备注

26 pages, 09 figures (accepted for publication in Indian Journal of Physics)