太阳耀斑期间等离子体成分的演化
太阳与恒星天体物理
2021-04-28 v1
摘要
我们利用 Hinode/EIS 观测分析一次小耀斑期间的日冕元素丰度。与耀斑前元素丰度相比，我们观测到 Ca XIV 193.84 {\AA}（第一电离势低（FIP < 10 eV）的发射线）的日冕丰度在耀斑期间显著增强，这由 Ca/Ar 比值量化。这与使用 Si X 258.38 {\AA}/S X 264.23 {\AA} 观测到的不变丰度比形成对比。我们提出两种不同机制来解释不同的成分结果。首先，小耀斑引起的加热可能使 S 电离，但惰性气体 Ar 没有，因此耀斑驱动的 Alfv\'en 波通过作用于离子的 ponderomotive 力将 Si、S 和 Ca 一并带起。其次，耀斑位于两个黑子间强磁场中的位置可能表明分馏发生在背景气体为中性 H 的低色球层中。在该区域，高 FIP 的 S 可能表现得比高 FIP 元素更像低 FIP 元素。提出的物理解释对耀斑期间太阳大气中等离子体丰度的演化产生了新见解，并表明当前模型必须更新以反映动态而非仅静态的情形。
引用
@article{arxiv.2102.09985,
title = {The Evolution of Plasma Composition During a Solar Flare},
author = {Andy S. H. To and David M. Long and Deborah Baker and David H. Brooks and Lidia van Driel-Gesztelyi and J. Martin Laming and Gherardo Valori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.09985},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 6 figures, accepted for publication in The Astrophysical Journal