一个陡升亚毫米波暴发射谱的时间演化研究
太阳与恒星天体物理
2016-01-20 v1
摘要
本文首次详细研究了发生于2003年11月2日的一个陡升亚毫米波（太赫兹）暴的能谱时间演化。观测表明，太赫兹谱的流量密度在200 GHz以上随频率急剧增加。在爆发期间，其平均上升率达到235 sfu/GHz（对应的谱指数α为4.8）。在极大相，212 GHz和405 GHz处的流量密度分别达到约4,000和70,000 sfu。在主相期间，405 GHz的发射维持在持续的高水平，大大超过了微波（MW）谱的峰值。基于非均匀磁场情况下的爆发谱数值模拟，我们的研究表明，只有低能截止约为1 MeV、数密度约为10^6–10^8 cm^{-3}的高能电子，才能通过回旋同步加速器（GS）辐射产生如此强且陡升的太赫兹分量。根据我们对太赫兹时间演化谱的数值拟合，电子数密度N从8×10^6 cm^{-3}大幅增加到4×10^8 cm^{-3}，即在上升相期间N值增加了50倍。在衰减相，它下降到7×10^7 cm^{-3}，即从极大相约下降了五倍。从极大相到衰减相，总电子数减少了一个数量级。然而，在此次爆发期间，微波发射源中的N变化幅度仅约一倍，且总电子数在衰减相并未减少，反而增加了约20%。有趣的是，我们发现太赫兹源半径在衰减相减小了约24%，而微波源半径则相反，增加了28%。
引用
@article{arxiv.1506.05363,
title = {Study of Temporal Evolution of Emission Spectrum in a Steeply Rising Submillimeter Burst},
author = {J. P. Li and A. H. Zhou and X. D. Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.05363},
year = {2016}
}