太阳耀斑 X 射线源的空间、光谱和偏振特性

X 射线是研究高能加速电子的宝贵诊断工具。由耀斑期间加速的高能电子产生并与其直接相关的轫致辐射 X 射线，为确定加速电子分布的特性以及耀斑日冕和色球等离子体的特性提供了强大的诊断手段。本论文专门关注通过建模和使用 Ramaty 高能太阳光谱成像仪 (RHESSI) 进行的 X 射线观测，来研究太阳耀斑 X 射线源的空间、光谱和偏振特性。首先，提出了一种新模型，考虑了有限温度、投掷角散射和初始投掷角注入。该模型旨在从稠密日冕 X 射线源的观测中准确推断加速区的特性。此外，通过考察稠密日冕 X 射线源的空间特性随时间的变化，发现了长度、宽度、位置、数密度和热压力方面的有趣趋势，并讨论了导致这些变化的可能原因。结合光球层中 X 射线传输的建模对数据进行进一步分析，可以推导出由于 X 射线反照率效应导致的 X 射线源位置和尺寸的变化。最后，首次展示了光球层 X 射线反照率分量的存在如何在硬 X 射线 (HXR) 源上产生空间可分辨的偏振图样。论证了如何利用单个 HXR 源上偏振度和方向的变化来确定辐射电子分布的各向异性。