III 型太阳射电暴源在基频与谐频下的亚秒级时间演化

天文射电望远镜的最新进展为以亚秒时间尺度成像和光谱观测太阳射电暴开辟了新机遇。窄频带成像揭示了位置与源尺寸的时间变化，这些变化不符合 III 型太阳射电暴的标准图像，需要更好地理解射电波传输。本文中，我们利用 3D 蒙特卡洛射线追踪模拟，考虑非均匀太阳日冕中的各向异性密度湍流，定量解释在 \sim 32~MHz 观测到的基频（近等离子体频率）与谐频（双倍）等离子体发射的成像动力学。将模拟与观测对比，我们发现来自瞬时发射点源的各向异性散射可解释 III 型射电暴基频分量（生成于 f_{pe} \approx 32~MHz 处）的观测时间轮廓、质心位置与源尺寸。当各向异性密度湍流的波矢垂直与平行分量之比约为 0.25 时，与观测吻合最佳。在同频率观测的谐频发射源（\sim 32~MHz，但生成于 f_{pe} \approx 16~MHz 处）表观尺寸与基频发射产生的相当，但展现慢得多的时演化。射电波传播模拟使得定量解释亚秒时间尺度下基频与谐频发射的表观源尺寸与位置变化成为可能，并可用作日冕上层等离子体湍流的诊断工具。