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太阳风电荷交换X射线谱线的太阳周期时间变化

太阳与恒星天体物理 2022-05-11 v1 星系天体物理 空间物理

摘要

太阳风电荷交换(SWCX)是银河系(MW)热气体软X射线发射线的主要污染来源。我们报道了XMM-Newton档案中观测到的O VII和O VIII发射线测量值的一个太阳周期(约10年)时间变化,其与以太阳黑子数(SSN)为示踪的太阳周期紧密相关。这一时间变化预期与日球层SWCX有关。另一观测到的相关性是较高的太阳风(SW)通量导致较高的O VII或O VIII通量,这源于磁层SWCX。我们构建了一个经验模型来重现谱线测量值与太阳活动(即SW通量和SSN)之间的观测相关性。借助该模型,我们发现O VII通量与SSN之间存在0.91_{-0.22}^{+0.20}年的滞后。这一时间滞后是日球层内太阳风传输时间、中性气体分布对太阳活动响应的滞后,以及SSN与高能太阳风(即O^{7+}和O^{8+})发射之间内在滞后的综合结果。MW的O VII和O VIII通量均值分别为5.4 L.U.和1.7 L.U.,与未去除SWCX污染的研究相比降低了50%和30%。这一修正也改变了对MW热气体密度分布和温度廓线的确定。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.17175,
  title  = {The Solar-Cycle Temporal Variation of the Solar Wind Charge Exchange X-ray Lines},
  author = {Zhijie Qu and Dimitra Koutroumpa and Joel N. Bregman and Kip D. Kuntz and Philip Kaaret},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.17175},
  year   = {2022}
}

备注

10 pages, 5 figures. ApJ accepted