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2012年7月23日背面爆发:一次极端高能粒子事件?

太阳与恒星天体物理 2016-12-28 v2

摘要

2012年7月23日的背面日冕物质抛射(CME)具有较短的从太阳到地球的激波传播时间(18.5小时)。相关的太阳高能粒子(SEP)事件中,>10 MeV 质子通量峰值约为 5000 pfu,而高能暴粒子(ESP)事件则大了一个数量级,使其成为太空时代以来在这些能量上最强烈的事件。通过对 CME、激波和 SEP 特性的详细分析,我们发现7月23日的事件与高能 SEP 事件(将粒子加速至 GeV 能量)一致。在 10-100 MeV 范围内的极大值时间和注量谱非常硬,类似于地面宇宙线增强(GLE)事件。我们发现了 CME 初始速度与注量谱指数之间的层级关系:初始速度低的 CME 对应具有最软谱的 SEP 事件,而初始速度最高的 CME 对应具有最硬谱的 SEP 事件。达到中等速度的 CME 产生中等硬度的谱。7月23日的事件属于硬谱事件组。在7月23日事件期间,激波速度(>2000 km s^-1)、初始加速度(~1.70 km s^-2)和激波形成高度(~1.5 太阳半径)均具有 GLE 事件的典型特征。相关的 II 型爆发具有从米波到千米波波长的发射分量,表明存在强激波。这些观测证实,2012年7月23日事件就其所加速的高能粒子而言,很可能是一次极端事件。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.05790,
  title  = {The 2012 July 23 Backside Eruption: An Extreme Energetic Particle Event?},
  author = {Nat Gopalswamy and Seiji Yashiro and Neeharika Thakur and Pertti Mäkelä and Hong Xie and Sachiko Akiyama},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.05790},
  year   = {2016}
}

备注

36 pages, 15 figures, 3 tables, accepted for publication in ApJ on October 18, 2016