太阳耀斑中重联引导场的变异性

Joel T. Dahlin; Spiro K. Antiochos; Jiong Qiu; C. Richard DeVore

doi:10.3847/1538-4357/ac6e3d

太阳耀斑中重联引导场的变异性

太阳与恒星天体物理 2022-08-02 v2 空间物理

作者: Joel T. Dahlin , Spiro K. Antiochos , Jiong Qiu , C. Richard DeVore

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摘要

太阳耀斑可能是通过磁重联将磁能爆发性转化为整体运动、等离子体加热和粒子加速的最著名例子。所有耀斑的能量源是极性反转线(PIL)上方暗条通道的高度剪切磁场。在耀斑期间,该剪切场成为所谓的重联引导场(即非重联分量),已被证明在决定重联的关键性质(包括粒子加速效率)中起主要作用。我们展示了新的高分辨率三维磁流体动力学模拟,揭示了整个爆发耀斑中磁剪切/引导场的详细演化。磁剪切以三个 distinct 阶段演化:剪切首先在PIL附近的狭窄区域中积累,然后向外扩张形成薄的垂直电流片,最后被耀斑重联转移到剪切耀斑环弧和爆发磁通量绳中。我们演示了如何可从对剪切耀斑环的观测推断引导场。我们的结果表明,初始时引导场比重联分量大约大5倍,但在耀斑过程中减弱超过一个数量级。瞬时地,引导场沿三维电流片在空间上也以相似范围变化。我们讨论了引导场显著变异性对耀斑中高效粒子加速的时机与定位的影响。

关键词

太阳耀斑磁重联引导场磁剪切磁流体动力学模拟粒子加速电流片

引用

@article{arxiv.2110.04132,
  title  = {Variability of the Reconnection Guide Field in Solar Flares},
  author = {Joel T. Dahlin and Spiro K. Antiochos and Jiong Qiu and C. Richard DeVore},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.04132},
  year   = {2022}
}

备注

15 pages, published in the Astrophysical Journal

太阳耀斑中重联引导场的变异性

摘要

关键词

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备注

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