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耀斑中白光发射与光球磁场变化之间的统计关系

太阳与恒星天体物理 2020-12-02 v1 高能天体物理现象 空间物理

摘要

连续谱发射,也称为白光发射(WLE),以及磁场的永久变化(ΔBLOS\Delta{B}_{{\rm{LOS}}})常在太阳耀斑期间被观测到。但它们的相互关系及其精确机制仍未知。我们统计研究了75个不同强度和日面位置的太阳耀斑中 ΔBLOS\Delta{B}_{{\rm{LOS}}} 与WLE之间的关系。我们分析SDO/HMI数据,并确定每次耀斑中每个像素是否表现出WLE和/或 ΔBLOS\Delta{B}_{{\rm{LOS}}}。随后我们考察WLE的出现、强度和空间尺度,其对耀斑能量的依赖,以及其与 ΔBLOS\Delta{B}_{{\rm{LOS}}} 出现的相关性。我们在75个耀斑中的44个探测到WLE,在59个中探测到 ΔBLOS\Delta{B}_{{\rm{LOS}}}。我们发现WLE与 ΔBLOS\Delta{B}_{{\rm{LOS}}} 相关,且它们的位置常在0-60%间重叠。并非所有位置都重合,因此可能指示其起源差异。我们发现WL面积通过幂律与耀斑级别相关,并将先前研究中WLE通过幂律与耀斑级别相关的发现扩展至同样适用于C级耀斑。为将未分辨(类太阳恒星)WL测量与我们的数据比较,我们推导了一种在黑体假设下计算此类数据的温度和面积的方法。计算出的未分辨WLE面积有所改善,但仍与分辨耀斑面积相差约5-10倍(先前为10-20倍),这可由多种物理或仪器原因解释。该方法也可应用于恒星耀斑以独立确定其温度和面积。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.02954,
  title  = {The Statistical Relationship between White-light Emission and Photospheric Magnetic Field Changes in Flares},
  author = {J. S. Castellanos Durán and L. Kleint},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.02954},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in ApJ