磁重联产生的非热电子束的波发射
太阳与恒星天体物理
2022-07-27 v4 等离子体物理
摘要
太阳耀斑中的磁重联可有效产生非热电子束。这些高能电子沿磁力线穿过环境等离子体传播时，可通过微观等离子体不稳定性引发无线电波。我们旨在研究由动力学磁重联产生的具有特征性非热电子速度分布函数（EVDF）的快速运动电子束（FEB）所引起的波发射：沿分隔线和在扩散区中的双流 EVDF，以及靠近扩散区的垂直新月形 EVDF。为此，我们在本研究中使用了 2.5D 全动力学粒子网格（PIC）代码模拟。我们发现：(1) 双流 EVDF 加上背景离子对电子/离子（流）不稳定性不稳定，由于净电流而引起离子声波和朗缪尔波。这可在重联的扩散区和分隔线中导致多次谐波等离子体发射。(2) 垂直新月形 EVDF 可通过电子回旋脉泽不稳定性在重联扩散区引起多次谐波电磁电子回旋波。我们的结果适用于借助无线电波观测来诊断控制太阳耀斑中磁重联的等离子体参数。
引用
@article{arxiv.2107.13746,
title = {Wave emission of non-thermal electron beams generated by magnetic reconnection},
author = {Xin Yao and Patricio Muñoz and Jörg Büchner and Jan Benáček and Siming Liu and Xiaowei Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.13746},
year = {2022}
}
备注
12 figures, 3 tables. This article has been accepted for publication in The Astrophysical Journal (ApJ)