Моделирование коронального источника жесткого рентгеновского излучения в турбулентной плазме солнечных вспышек
Чариков Ю.Е.
1, Шабалин А.Н.
1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: y.charikov@yandex.ru, taoastronomer@gmail.com
Поступила в редакцию: 1 февраля 2021 г.
В окончательной редакции: 15 марта 2021 г.
Принята к печати: 17 марта 2021 г.
Выставление онлайн: 27 апреля 2021 г.
Рассмотрена кинетика электронных пучков, ускоренных в столкновительной плазме солнечных (звездных) вспышек с учетом стационарной ионно-звуковой моды, локализованной в вершине магнитной петли, и магнитных флуктуаций. Астрофизический аспект процесса распространения связан с интерпретацией жесткого рентгеновского излучения в плазме вспышечных петель. Показано, что при плотности плазмы в корональной части вспышечных петель Солнца, не превышающей 1010 cm-3, учет дополнительного рассеяния на ионно-звуковой моде с отношением плотности энергии турбулентности к тепловой энергии плазмы ~5·10-5-10-3 и магнитных флуктуациях с уровнем 5·10-2 не приводит к появлению яркого источника жесткого рентгеновского излучения в корональной части петли в модели изотропного распределения ускоренных электронов. В анизотропном случае при жестком спектре электронов корональный источник, при наличии ионно-звуковой турбулентности, может существовать непродолжительное время после начала генерации турбулентности. И только в случае мягкого спектра ускоренных электронов (показатель степенного спектра >5) и относительно высокой концентрации плазмы в вершине магнитной петли >1010 cm-3 происходит генерация яркого коронального источника на энергиях 25-50 keV вне зависимости от питч-углового распределения ускоренных электронов в источнике. Показано значительное влияние турбулентности на распределение линейной степени поляризации жесткого рентгеновского излучения вдоль петли, приводящее к уменьшению экстремальных значений в корональной части на 5-35%. Интегральные значения поляризации не превышают 10%. Ключевые слова: турбулентность, кинетика электронных пучков, жесткое рентгеновское излучение, магнитная петля.
- P. Saint-Hilaire, S. Krucker, R.P. Lin. Sol. Phys., 250 (1), 53 (2011). DOI: 10.1007/s11207-008-9193-9
- S. Masuda, T. Kosugi, H. Hara, S. Tsuneta, Y. Ogawara. Nature, 371, 495 (1994). DOI: 10.1038/371495a0
- S. Masuda, T. Kosugi, H. Hara, T. Sakao, K. Shibata, S. Tsuneta. Publ. Astron. Soc. Jpn., 47 (5), 677 (1995)
- M. Tomczak, T. Ciborski. Astron. Astrophys., 461, 315 (2007). DOI: 10.1051/0004-6361:20066115
- Y.W. Jiang, S. Liu, W. Liu, V. Petrosian. Astrophys. J., 638 (2), 1140 (2005). DOI: 10.1086/498863
- T. Bai, R. Ramaty. Astrophys. J., 219, 705 (1978). DOI: 10.1086/155830
- E.P. Kontar, N.H. Bian, A.G. Emslie, N. Vilmer. Astrophys. J., 780, 176 (2014). DOI: 10.1088/0004-637X/780/2/176
- V.F. Melnikov, Y.E. Charikov, I.V. Kudryavtsev. Geomagn. Aeron., 55 (7), 983 (2015). DOI: 10.1134/S0016793215070130
- T.D. Arber, V.F. Melnikov. Astrophys. J., 690 (1), 238 (2009). DOI: 10.1088/0004-637X/690/1/238
- J.C. Brown, D.B. Melrose, D.S. Spicer. Astrophys. J., 228, 592 (1979). DOI: 10.1086/156883
- Y.E. Charikov, A.N. Shabalin. Geomagn. Aeron., 56 (8), 1068 (2016). DOI: 10.1134/S0016793216080041
- В.Н. Цытович. Нелинейные эффекты в плазме (Наука, М., 1967)
- В.Н. Цытович. Теория турбулентной плазмы (Атомиздат, М., 1971)
- И.В. Кудрявцев, Ю.Е. Чариков. Астроном. журн., 68 (4--6), 825 (1991)
- H.L. Rowland, L. Vlahos. Astron. Astrophys., 142 (2), 219 (1985)
- G.H.J. van den Oord. Astron. Astrophys., 234 (1--2), 496 (1990)
- J.C. Allred, S.L. Hawley, W.P. Abbett, M. Carlsson. Astrophys. J., 630 (1), 573 (2005). DOI: 10.1086/431751
- V.F. Melnikov, Y.E. Charikov, I.V. Kudryavtsev. Geomagn. Aeron., 53 (7), 863 (2013). DOI: 10.1134/S0016793213070153
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.