将 STIX 背景探测器用作 GOES 的代理
摘要
背景. Solar Orbiter 上的 X射线光谱/探测仪( STIX) 旨在观测 4-150 keV 范围内的日 flare, 提供光谱、时间和空间信息。除了 30 个成像探测器外, STIX 还拥有两个额外探测器: 粗略 flare 定位仪( CFL) 和背景探测器( BKG)。从地球观测到的 flare 采用其峰值 X射线通量由 GOES 卫星观测来进行分类。约有一半的 STIX 观测到的 flare 位于太阳背面, 这些 flare lacks GOES 分类。目的. 本文描述了 BKG 探测器孔径大小的校准。利用校准后的 BKG 探测器测量值, 我们探讨了由 STIX 和 GOES 共同观测到的 flare 峰值通量之间的关系。这允许我们使用 STIX 测量值估计背面 flare 的 GOES 分类。方法. 我们考察了从 2021 年 2 月 21 日至 2023 年 4 月 23 日期间观测到的 500 颗最大 flare 的 STIX 和 GOES 数据。通过将 BKG 探测器的 4-10 keV 计数与 CFL 测量进行比较来完成孔径大小校准。在第二步中, 我们将校准后的 STIX BKG 峰值通量与单个 flare 的 GOES 峰值通量进行相关性分析。结果. 我们校准了 STIX 的 BKG 探测器孔径大小。进一步地, 我们证明对于较大的 flare, 在 STIX BKG 和 GOES 峰值通量之间存在较好的幂律拟合, 其皮尔逊相关系数为 0.97。这种相关性提供了一个具有 1 个标准偏差不确定性为 11% 的 GOES 代理。我们证明了 BKG 探测器能够可靠地测量大约从 B5 类到至少 X85 类(假设 radial 距离为 1 AU)的广泛范围的 GOES flare 分类, 这使其成为未来太空天气任务中有趣的探测器概念。STIX 迄今为止观测到的最大 flare 为估计为 X16.5 ± 1.8 的背面 flare, 发生于 2024 年 5 月 20 日。
引用
@article{arxiv.2501.03667,
title = {Using the STIX background detector as a proxy for GOES},
author = {Muriel Zoë Stiefel and Matej Kuhar and Olivier Limousin and Ewan C. M. Dickson and Anna Volpara and Gordon J. Hurford and Säm Krucker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.03667},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in A&A. 11 pages, 7 figures, 2 tables