太阳高能粒子的来源是什么?元素丰度与源等离子体温度
太阳与恒星天体物理
2017-09-19 v2
摘要
我们已花费50年激烈讨论哪些太阳高能粒子(SEPs)种群在耀斑处被加速,哪些由日冕物质抛射(CMEs)从太阳驱动的激波加速。大的“渐进”SEP事件与激波加速的关联得到SEPs广泛空间分布和粒子延迟加速的支持。这些渐进事件中元素的相对丰度是环境日冕中丰度的度量,与光球层丰度相差一个广泛观测到的元素第一电离势(FIP)的函数。我们称之为“脉冲”的SEP事件,即传统的具有增强重元素丰度的“3He-rich”事件,与III型射电暴、耀斑和窄CMEs相关;它们选择性地填充穿过局域源的磁通量管,并且符合太阳喷流中发现的开放磁力线上磁重联的新的粒子在胞模型。这些模型有助于解释从He到Pb的整个周期表中重元素以质量电荷比A/Q的幂(2-8)表现出的强烈增强。对A/Q温度依赖的研究表明,脉冲SEP事件中的源等离子体必须处于2-4 MK范围内才能解释丰度模式。这远低于太阳耀斑闭合环中观测到的>10 MK温度。最近对传输过程中散射引起的A/Q依赖的增强或抑制的研究显示,渐进SEP事件中的源等离子体温度在69%的事件中为0.8-1.6 MK,即日冕等离子体;24%的事件显示出重新加速的脉冲事件物质。
引用
@article{arxiv.1510.03449,
title = {What are the Sources of Solar Energetic Particles? Element Abundances and Source Plasma Temperatures},
author = {Donald V. Reames},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.03449},
year = {2017}
}
备注
25 pages, 22 figures. Accepted for publication in Space Sci. Rev