利用 NuSTAR 在硬 X 射线中观测到的宁静太阳特征的首次巡测
太阳与恒星天体物理
2023-03-29 v2 高能天体物理现象
摘要
我们展示了利用核光谱望远镜阵列(NuSTAR,一台硬 X 射线聚焦光学望远镜)对宁静太阳特征在硬 X 射线(HXRs)中的首次巡测。近期太阳活动极小期结合 NuSTAR 的高灵敏度,提供了一个独特的机会,对宁静太阳中一系列特征进行首次 HXR 成像光谱研究。通过研究这些特征的 HXR 辐射,我们可以探测或约束高温(>5 MK)或非热源的存在,以帮助理解它们与更大更剧烈的太阳现象的关系,并确定它们对太阳大气加热的贡献。我们报告了在 2018 年 9 月 28 日 NuSTAR 全日面宁静太阳 mosaic 观测中观测到的若干特征,这是 NuSTAR 宁静太阳观测活动的首次,主要包括 X 射线亮点的稳态特征以及一个后来演化为活动区的浮现磁通区,还有一例短寿命喷流。我们发现这些特征的 HXR 能谱可用等温模型很好地拟合,温度范围在 2.0–3.2 MK 之间。结合 NuSTAR 数据与来自 Hinode/XRT 的较软 X 射线辐射以及来自 SDO/AIA 的 EUV,我们恢复了微分发射测度,确认在 4 MK 以上几乎没有显著辐射。NuSTAR 的 HXR 能谱使我们能够约束仍与零 HXR 探测相一致的可能非热辐射。我们发现仅其中一个特征(喷流)存在可能为非热的上限 capable of powering 观测到的加热。然而,即便在此处,非热电子分布也必须非常陡( effectively mono-energetic),低能截止在 3–4 keV 之间。因此,在 2018 年 9 月该数据中发现的典型宁静太阳特征中的高温或非热源,即便存在也极为微弱。
引用
@article{arxiv.2210.01544,
title = {The First Survey of Quiet Sun Features Observed in Hard X-Rays With NuSTAR},
author = {Sarah Paterson and Iain G. Hannah and Brian W. Grefenstette and Hugh Hudson and Säm Krucker and Lindsay Glesener and Stephen M. White and David M. Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.01544},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in Solar Physics