2012년 6월 13일 800~2000MHz 범위의 플레어 동안 관찰된 협대역 스파이크 – Marian Karlicky et al – Group of European Photo voltaic Radio Astronomers

태양 전파 스파이크는 운동 규모에서 태양 플레어의 플라즈마 프로세스에 대한 자세한 정보를 제공할 수 있습니다. 그 중에서 Decimetric 스파이크는 Sort-III 버스트의 시작 주파수에 근접하고 exhausting X-ray 방출과 관련하여 기록되기 때문에 가장 흥미로운 것들에 속합니다.

Stepanov et al. (1999) 그리고 바르타와 칼리츠키(2001) 스파이크 주파수가 상위 하이브리드 파도의 주파수에 해당하는 제시된 모델 및 윌스와 로빈슨(1996) Bernstein 모드에 해당하는 스파이크 주파수로 모델을 제시했습니다. 엘uo et al. (2021) 확산 아케이드 팬과 다수의 플라즈마 다운플로우가 존재하는 플레어 아케이드 위에 형성된 터미네이션 쇼크에서 스파이크가 생성된다고 제안했습니다. 이 해석은 협대역 dm 스파이크가 자기 재연결 유출에서 자기유체역학 난류의 초열 전자에 의해 생성된다는 생각에 가깝습니다. (Karlický, Sobotka 및 Jiřička, 1996).

이론적 모델에서 자주 고려되지 않는 협대역 dm 스파이크의 중요한 추가 측면이 있습니다. 즉, 주파수 대역에 스파이크가 나타나고 대역 주파수의 비율은 정수가 아닙니다(1.06 – 1.54). (크루커와 벤츠 1994). 의 논문에서 Karlický, Benáček 및 Rybák (2021), 이 결과는 확인되었을 뿐만 아니라 2013년 11월 7일 이벤트에서 매우 좁은 대역의 스파이크가 번스타인 모드에 의한 대역 주파수의 성공적인 적합을 가능하게 했습니다.

관찰

시간 분해능 0.01초 및 주파수 분해능 4.7MHz의 800-2000MHz Ondřejov 라디오스펙트로그래프로 2012년 6월 13일 플레어 동안 관찰된 스파이크 이벤트를 조사했습니다. 또한 라디오와 AIA/SDO UV, HMI/SDO, RHESSI X-ray와의 관계를 분석하였다.

라디오스펙트로그램은 그림 1에 나와 있으며 번호가 매겨진 스파이크 이벤트는 라디오 스펙트럼의 모양에 따라 표 1에서 세 가지 범주로 분류됩니다. 즉, 광대역 또는 밴드(SB)에 분포된 스파이크, 얼룩말과 같은 밴드에 분포된 스파이크( SZ) 및 광대역 및 협대역(SBN)에 분산된 스파이크. 하나 이상의 밴드가 나타나면 인접한 스파이크의 특성 비율이 결정됩니다. 스파이크 유형의 예는 그림 2에 나와 있습니다.

그림 1. 2012년 6월 13일 Ondřejov 라디오스펙트로그래프에 의해 플레어 동안 UT 13:10:00 – 13:30:00에 관측된 라디오 스펙트럼.

표 1. 그림 1에서 플레어 중 스파이크 그룹의 기본 매개변수: 시간, 주파수 범위, 유형, 최대 주파수 대역 수(MNFB) 및 이웃 스파이크 대역의 특성 비율(BR).

그림 2. 2012년 6월 13일 플레어 동안 관찰된 스파이크. 무선 스펙트럼은 a) 광대역 또는 대역(SB), b) 얼룩말 모양의 대역(SZ) 및 c) 광대역 및 협대역(SBN)에 분포된 스파이크를 보여줍니다.

결론

임펄스 플레어 단계에서 dm 스파이크가 주로 관찰됨을 확인합니다. 우리는 AIA/SDO 관측을 사용하여 선택한 플레어 위치에서 스파이크 그룹과 강도 변화 간의 관계를 검색하려고 했습니다. 우리는 플레어 루프의 많은 자기장 라인이 집중된 S자형 플레어 구조의 한쪽 끝에서 AIA 강도에 대한 흥미로운 관계를 발견했습니다.

우리는 비슷한 자기 상관이 SZ 및 SBN 이러한 스파이크의 동일한 생성 메커니즘을 선호합니다. 와 유사하기 때문에 Karlický et al. (2021)우리는 해석 Bernstein 모드에서 생성된 SZ 및 SBN. Bernstein 모드의 시뮬레이션을 통해 이 해석을 지원했습니다.

우리는 SZ형과 zebra 동일한 주파수 범위에서 2010년 8월 1일에 관찰되었습니다. 몇 가지 차이점을 발견했습니다.

• 분리 주파수는 SZ의 경우 약 220MHz인 반면 zebra의 경우 약 24MHz,
• 시간에 따른 자기 상관 변동성은 SZ 유형보다 얼룩말의 경우 훨씬 더 높으며,
• SZ 스파이크 밴드 사이의 비율은 (4.4, 5.1, 6.0, 7.0) 및 (4.0,4.9, 6.0)인 반면 얼룩말의 경우 ~52,
• 인접한 얼룩말 줄무늬의 분리 빈도는 서로 다른 쌍에 대해 서로 다른 방식으로 변경됩니다. 이 행동 얼룩말이 하나의 배출원에서 생성될 가능성을 배제하고, Bernstein 모드의 SZ 유형 스파이크도 마찬가지입니다.

이전 아이디어에 따라 (바르타와 칼리츠키, 2001)우리는 SZ와 SBN이 자기 재연결 유출 영역에서, 여기서 플라즈마는 난류 상태입니다. Bernstein 모델을 사용하여 SZ 소스의 평균 자기장 강도와 플라즈마 밀도를 각각 약 79G 및 $8.4times 10^9$ cm$^{−3}$로 추정했습니다.

Karlicky et al.의 최근 논문에 따르면 ‘2012년 6월 13일 800-2000MHz 범위의 플레어 동안 관찰된 협대역 스파이크‘, 태양 물리학 297:54 (2022), DOI: https://doi.org/10.1007/s11207-022-01989-4

참조

Bárta, M. 및 Karlický, M. 2001, A&A, 379, p. 1045년–1051년.

Karlický, M., Sobotka, M. 및 Jiřička, Ok. 1996, 솔. 물리학, 168, 2.

Karlický, M., Benáček, J. 및 Rybák, J., 2021, APJ, 910, 2.

Krucker, S. 및 Benz, AO, 1994, A&A, 285, p. 1038년–1046년.

Luo, Y., Chen, B., Yu, S., Bastian, et al. 2021, APJ, 911, 1.

Stepanov, AV, Kliem, B., Krüger, A., 외. 1999, APJ, 524, 2.

Willes, AJ 및 Robinson, PA 1996, APJ, 467, 465.