太阳耀斑中的超热（T > 30 MK）热等离子体
摘要
太阳提供了一个便利的近邻实验室，用以研究磁化等离子体中粒子加速和脉冲能量释放的物理过程，这些过程在宇宙中无处不在，从行星磁层到黑洞吸积盘。太阳耀斑是太阳系中最强大的爆发，在短短 100-1,000 秒内释放高达 10^32-10^33 尔格的能量，将电子加速至数百 MeV，并将等离子体加热至数千万开尔文。被加速的电子和热等离子体各占耀斑总能量的数十个百分点，表明粒子加速、等离子体加热与耀斑能量释放之间存在紧密联系。鲁文·拉马蒂高能太阳光谱成像仪（RHESSI）以前所未有的光谱、空间和时间分辨率观测这些过程产生的约 3 keV 至约 17 MeV 的 X 射线发射。RHESSI 的观测表明，“超热”（>30 MK）等离子体温度几乎完全由强烈的 GOES X 级耀斑实现，并且似乎与超过约 170 高斯的日冕磁场强度严格相关，这暗示了磁场与超热等离子体加热之间的直接联系。2002 年 7 月 23 日 X4.8 级事件的图像和光谱揭示，超热等离子体在光谱和空间上都与通常观测到的约 10-20 MK 等离子体截然不同，并且位于较冷源的上方。它甚至在脉冲前相就以高密度存在，该阶段以日冕非热发射为主，足点发射可忽略不计，这表明，与传统色球蒸发图像不同，超热等离子体的起源可能是在耀斑环上方重联区域中被加速的环境物质受到压缩并随后热化，这是一个物理上合理的过程，目前仪器无法探测，但未来望远镜可能观测到。
引用
@article{arxiv.1105.1889,
title = {Super-hot (T > 30 MK) Thermal Plasma in Solar Flares},
author = {Amir Caspi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.1889},
year = {2011}
}
备注
Ph.D. dissertation, Dept. of Physics, University of California, Berkeley, 2010; 127 pages, 62 figures - Minor corrections (typos, etc.) have been made from the official published version; ProQuest Dissertations & Theses @ University of California (Publication No. AAT 3413329), 2010; ISBN 9781124140247