自相互作用太阳耀斑快电子的热化与硬X射线轫致辐射效率

大多数关于太阳耀斑轫致辐射产生的理论描述假设稀薄加速粒子与冷致密靶等离子体碰撞，忽略了快粒子之间的相互作用。当与背景等离子体的碰撞不完全占主导地位时（例如在低密度日冕源中可能就是这种情况），这种描述是不充分的。我们旨在建立一个在没有致密背景等离子体情况下的自相互作用、完全由快电子组成的群体的模型，以研究其对观测到的轫致辐射谱和耀斑能量收支的影响。我们使用 Fokker-Planck 方法推导了快电子含时分布函数的近似表达式。我们利用这些表达式生成了相应的日冕源将会产生的合成轫致辐射 X 射线谱。我们发现我们的模型定性地再现了某些耀斑的观测行为。随着耀斑的演进，模型初始的幂律谱会伴随出现一个低能的热分量。幂律分量逐渐减弱，而不断增长的热分量在与耀斑观测一致的时间尺度上开始主导总发射。幂律分量表现出渐进的光谱硬化，正如在某些耀斑日冕源中所见。我们还发现，为了产生等效的硬 X 射线流量，我们的模型所需的加速电子数比冷厚靶模型少 7 到 10 倍。该模型构成了处理耀斑快电子间自相互作用的基础，这一过程提供了一种产生轫致辐射光子的更有效手段，因此可以降低对粒子加速机制的效率要求。它还提供了对日冕源中快电子热化的有用描述。