The JCMT Transient Survey: Single Epoch Transients and Variability of Faint Sources
毫米波长的短时间耀斑提供了对恒星日冕中最强磁重联事件的独特见解,并与长期变化相结合,为下一代宇宙学调查带来了复杂性。我们分析了5.5年的JCMT瞬变测量850微米亚毫米监测观测对八个古尔德带恒星形成区域,寻找瞬变事件或长期变化的证据,从微弱的来源。这八个区域(30弧分直径的区域),包括约1200个红外选择的YSO,平均观测了47次,大约半小时或一天的积分时间超过5.5年。在这个庞大的数据集中,只有两个强大的微弱源检测恢复:JW 566在OMC 2/3和NGC 2023中的MGM 12 2864。JW 566是一个II类TTauri双星系统,以前被确定为一个非凡的亚毫米级耀斑,它仍然是唯一的,在这个样本中唯一清晰的单历元瞬态检测,其耀斑亮度是我们的~4.5 sigma检测阈值55 mJy/束的8倍。如果较小的事件比较大的事件更常见,那么在JW 566和我们的检测极限之间缺乏额外的回收耀斑是令人困惑的。相比之下,在我们的分析中确定的另一个亚毫米变量,源2864,在所有观测到的时间尺度上都是高度可变的。虽然源2864偶尔被归类为YSO,但它最有可能是耀变体。整个电磁波谱的变化程度可用于帮助源分类。
2022-08-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Classification of X-ray Flare Driven Chemical Variability in Protoplanetary Disks
年轻的恒星在X射线范围内变化很大。特别是,明亮的X射线耀斑可以大大增强周围原行星盘的电离作用。由于行星盘的化学演化受到电离的影响,X射线耀斑有可能从根本上改变行星形成区域的化学性质。我们提出了2D磁盘化学模型,将随机X射线耀斑模块,命名为\xgen,并检查耀斑的整体化学影响相比,假设一个恒定的X射线通量的模型。我们研究了500年的耀斑事件的影响,并发现全球化学变化的短时间尺度(天)在离散的耀斑事件和长时间尺度(世纪)在许多耀斑的累积影响。单个X射线耀斑对小的气相阳离子的影响最强烈,其中单个耀斑可以暂时增加H $_3^+$、HCO $^+$、CH $_3^+$和C $^+$等物质的丰度。我们发现,耀斑也可以驱动化学的“稳定状态”在较长的时间内,在磁盘集成的一些物种,如O和O $_2$的丰度,变化了百分之几的500年的模型。我们还探讨了X射线耀斑事件(随机抽取,但从相同的能量分布)的具体历史是否影响化学演变,并发现它没有。最后,我们研究了X射线耀斑对电子分数的影响。虽然大多数模拟的分子对耀斑并不高度敏感,但某些物种,包括可观察到的分子,对年轻恒星的动态环境非常敏感。
2022-02-14 astro-ph.SR
YOHKOH remnants: partially occulted flares in hard X-rays
耀斑被太阳边缘部分掩盖,是我们对硬X射线环顶源的最好的知识库。最近,RHESSI观测到的部分遮蔽耀斑的调查已经发表(Krucker & Lin 2008)。YOHKOH庞大的数据库仍有待开展此类活动。这项工作就是试图填补这一空白。在YOHKOH硬X射线望远镜耀斑目录中的1286个耀斑中,我们确定了98个发生在太阳边缘之后的事件。我们研究了它们的硬X射线光谱和空间结构。我们发现,在大多数情况下,部分掩星耀斑的硬X射线谱由两个分量组成,非热和热,这是共空间的。部分掩星耀斑的光子能谱比非掩星耀斑的能谱系统地陡。这样的差异,我们解释作为一个结果,本质上不同的条件统治的日冕部分的耀斑,在比较的足迹,通常占主导地位的硬X射线发射的磁盘耀斑。造成这种差异的原因至少有两个:(1)热等离子体发射对硬X射线的污染较强,(2)非热电子辐射能量的机制不同。薄靶机制负责环顶源的硬X射线发射和厚靶机制负责足点源的发射的示意图,可以通过一些日冕厚靶源的存在来修改。其中至少有一部分表明是磁性陷阱。研究的耀斑对日冕的全球磁结构没有响应。对于它们的特征,决定性的是它们形成时的局部磁结构。
2009-01-27 astro-ph.SR
Using the Maximum X-ray Flux Ratio and X-ray Background to Predict Solar Flare Class
我们提出的耀斑通量(即,0.5-4 Ang的1-8 Ang的流量)和非耀斑背景(即,1-8 Ang的背景流量)的最大比率之间的关系的发现,这清楚地分离耀斑到类的峰值通量水平。我们建立了这种关系的基础上分析的地球同步运行环境卫星(GOES)X射线观测的~ 50,000 X,M,C,B耀斑来自NOAA/SWPC耀斑目录。采用机器学习技术(K-最近邻和最近质心算法)的组合,我们显示了不同的峰值耀斑能量的观测参数的分离。通过对第22-23周太阳耀斑参数提取的训练,成功地预测了第24周X级耀斑100%、M级耀斑76%、C级耀斑80%和B级耀斑81%的耀斑类别,验证了该分析的正确性。
2015-04-01 astro-ph.SR physics.space-ph
Resolving Two Distinct Thermal X-ray Components in A compound Solar Flare
X射线发射是对太阳耀斑能量释放过程最直接的诊断。偶尔,超热X射线源被发现高于~10 MK温度的热耀斑环。虽然超高温等离子体的起源仍然难以捉摸,但它已经让人联想到一个有趣的图像,即在耀斑环上方的重联点附近的原位等离子体加热,与色球蒸发的传统图像形成对比。在这里,我们调查了一个非常长的持续时间的太阳耀斑,其中EUV图像显示两个不同的耀斑环系统,连续出现沿伽马形极性反转线(PIL)。当两个耀斑环系统同时存在时,HXR谱可以很好地拟合出一个热成分(Te ~12 MK)和一个超热成分(Te ~30 MK)。与快速日冕物质抛射相关的超热X射线源位于较早出现的耀斑拱廊的顶部,横跨并沿着伽马形PIL的长“臂”延伸。与缓慢的日冕物质抛射有关,热X射线源位于稍后出现的耀斑拱廊的顶部,横跨伽马形PIL的短“臂”。借助不同视角的观测,我们可以证实超热X射线源在投影上位于热源之上,但两个源属于不同的耀斑环系统。因此,本研究提供了一个立体观测解释共存的超热和热X射线发射等离子体在太阳耀斑。
2021-12-09 astro-ph.SR
Implications of X-ray Observations for Electron Acceleration and Propagation in Solar Flares
来自太阳耀斑的高能X射线和伽马射线是在五十多年前才被发现的。从那时起,在几十keV以上的能量的空间积分耀斑X射线光谱的解释标准一直是碰撞厚靶模型。在2002年初发射了拉马蒂高能太阳光谱成像仪(RHESSI)之后,X射线光谱和图像的质量已经达到了足够的水平,可以更好地关注产生X射线发射的高能电子,包括它们的起源及其与耀斑等离子体和磁场的相互作用。其结果是对耀斑过程的新见解,以及电子加速和传播以及电子相互作用的耀斑环境的更多定量模型。在这篇文章中,我们回顾了我们目前的理解电子加速,能量损失,和传播的耀斑。这些新的结果碰撞厚目标模型的影响,一般耀斑模型,并为未来的耀斑研究进行了讨论。
2011-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Measuring X-ray anisotropy in solar flares. Prospective stereoscopic capabilities of STIX and MiSolFA
在下一个太阳活动高峰期,两个即将进行的空间X射线飞行任务,即太阳轨道飞行器上的STIX和MiSolFA,将在两个不同的位置对太阳耀斑进行立体X射线观测:STIX在0.28天文单位(近日点),倾角高达$\sim25^{\circ}$,MiSolFA在低地球轨道。这些交叉校准的探测器的综合观测将使我们能够第一次自信地推断单个耀斑的电子各向异性。我们模拟了STIX和MiSolFA的仪器效应和物理效应,包括热屏蔽、背景和太阳光球层中的X射线康普顿背散射(康普顿效应)。我们预测在下一个太阳活动高峰期可观测到的耀斑立体测量的预期数量。我们还讨论了接近各向同性耀斑各向异性的具有挑战性的情况下,有用的航天器观测角度的范围。模拟结果表明,STIX和MiSolFA将能够探测到低水平的耀斑各向异性,对于M1级或更强的耀斑,即使航天器角间距相对较小,为20-30°。这两种仪器将在下一个太阳活动高峰期直接测量大约40个M级和X级太阳耀斑的耀斑X射线各向异性。不久的将来与太阳轨道器/STIX和MiSolFA的立体观测将有助于区分竞争耀斑加速机制,并提供必要的限制碰撞和非碰撞传输过程中发生的耀斑大气中的个人太阳耀斑。
2017-08-04 astro-ph.SR
Solar flare hard X-rays from the anchor points of an eruptive filament
上下文我们提出了一个GOES M1.8耀斑的分析,具有良好的观测范围在紫外线,EUV和X射线,包括从仪器IRIS,SDO与AIA,Hinode/EIS,Hinode/XRT,和太阳轨道器与光谱仪/望远镜成像X射线(STIX)的观测。硬X射线辐射经常在耀斑环的足点处观测到,偶尔也在日冕中观测到。在这个耀斑中,可以看到四个非热硬X射线源。瞄准我们的目标是了解为什么我们可以在这个耀斑中观察到四个独立的非热源,以及我们如何描述这四个源的物理特性。方法.我们使用多波长的方法来分析耀斑和表征的四个源。为此,我们结合了不同波长的成像和EUV和X射线范围内的光谱拟合。结果耀斑是喷发的,伴随着日冕物质抛射,它显示了经典的耀斑图片,在EUV和X射线中看到的加热耀斑环,以及环端的两个非热硬X射线足点。除了主要的耀斑源,我们观察到两个外部源的紫外线,EUV和非热X射线范围内位于远离主耀斑环的东部和西部。这两个外部源在时间上明显相关,它们只在脉冲阶段的前两分钟被看到,总共持续了大约四分钟。结论.在此基础上,我们确定了爆发暗条的锚点是外部源。硬X射线辐射被解释为耀斑加速的电子向上注入暗条,然后沿着暗条向色球层沉淀,产生韧致辐射。虽然像这样的来源已经被推测存在,但这是第一次发现它们。
2022-12-21 astro-ph.SR
Observations of X-ray flares and associated MHD oscillations in star XI Boo
利用XMM-牛顿观测数据,对$ξ$ Boo观测到的两次耀斑进行了X射线分析。耀斑环参数的推导使用各种环模型,包括国家的最先进的流体动力学耀斑模型。的环长度推导出的耀斑环结构被发现是小于恒星半径。X射线光变曲线的指数衰减、等离子体温度和发射量度的时间演化与致密太阳耀斑中观测到的相似。利用小波分析方法研究了耀斑后阶段的X射线光变曲线。小波分析清楚地显示了1019 s周期的振荡。利用观测估计的环长、密度和磁场,理论推导出的快扭折模式的振荡周期与观测估计的周期大致匹配。这是第一个可能的观测证据的基本快速扭结模式的磁声波在恒星环路在耀斑后阶段的提高发射。
2011-01-17 astro-ph.SR
Hot X-ray Onsets of Solar Flares
对太阳耀斑脉冲相前局部等离子体条件的研究有助于我们理解导致主耀斑能量释放的物理过程。在这里,我们提出了一个热的X射线发病间隔的增强等温等离子体温度在10-15 MK的范围内高达几十秒之前的耀斑的脉冲阶段的证据。该“热起始”间隔发生在初始软X射线增加期间和可检测的硬X射线发射之前。由地球静止业务环境卫星(GOES)X射线传感器估计并由拉马提高能太阳光谱成像仪(RHESSI)的数据证实的等温温度没有显示出逐渐上升的迹象,无论耀斑的分类或结构如何,都会出现“热启动”现象。在一个小样本的四个有代表性的耀斑事件,我们确定这种早期热发作软X射线发射主要是在足点和低洼的环路,而不是与日冕结构,从大气成像组件(AIA)的图像的基础上。我们证实这一点,通过临掩星的一个耀斑区。这些热的X射线开始出现之前,有证据表明碰撞加热的非热电子,因此,他们挑战标准的耀斑加热建模技术。
2020-07-10 astro-ph.SR
Kappa distribution and hard X-ray emission of solar flares
我们调查是否所谓的kappa分布,通常用来拟合电子分布在太阳风中检测到的现场,可以描述电子产生的硬X射线发射的太阳耀斑。使用Ramaty高能太阳光谱成像仪(RHESSI)耀斑数据,我们适合空间和功能集成的光谱,假设平均电子通量谱的kappa分布。我们发现,一个单一的kappa分布一般不能描述空间集成的X射线发射组成的足点和冠状源。与此相反,卡帕分布是一致的,在一些日冕源产生硬X射线发射的平均电子光谱。
2009-03-13 astro-ph.SR
A survey of stellar X-ray flares from the XMM-Newton serendipitous source catalogue: Hipparcos-Tycho cool stars
冷星(即光谱型F-M星)耀斑的X射线发射表明了非常高能的瞬态现象,与通过磁重联释放的能量有关。我们提出了一个统一的,大规模的调查X射线耀斑发射。XMM-牛顿偶然源目录及其相关数据产品为全面和灵敏地调查恒星耀斑提供了极好的基础,这些耀斑来自目标活动恒星和在每次观测的半度直径视场中偶然观测到的恒星。2XMM星表和相关的时间序列(“光曲线”)数据产品已被用作依巴谷第谷-2星表中冷星X射线耀斑调查的基础。此外,我们还生成和分析了光谱分辨(即硬度比),X射线光变曲线。在可用的情况下,我们比较了XMM OM UV/光学数据与X射线光变曲线。我们的样本包含约130个具有良好观测轮廓的耀斑;它们来自约70颗恒星。耀斑持续时间为~ 1 e3 ~~ 1 e4 s,峰值X射线通量为~ 1 e-13 ~ 1 e-11 erg/cm 2/s,峰值X射线亮度为~ 1 e29 ~ 1 e32 erg/s,X射线能量输出为~ 1 e32 ~ 1 e35 erg。在这30颗偶然观测到的恒星中,大多数之前几乎没有报道过的信息。硬度比图清楚地说明了许多耀斑的光谱(以及由此推断的温度)变化特征,并提供了一个容易获得的数据概览。我们给出了目标观测和偶然观测的耀斑频率分布。后者提供了一个公正的(相对于恒星活动)研究耀斑能量学,此外,他们使我们能够预测的恒星耀斑,可能会被发现在未来的X射线广场调查的数量。这一偶然发现的样本表明…
2015-06-17 astro-ph.SR
Fermi Large Area Telescope observations of high-energy gamma-ray emission from behind-the-limb solar flares
费米LAT>30 MeV观测使探测到的太阳耀斑的数量比以前的空间观测增加了近10倍。这些样本的冲击和长期阶段的GOES M和X级耀斑。特别令人感兴趣的是,最近探测到三个太阳耀斑,STEREO-B航天器确认了这些耀斑在边缘后面的位置。虽然之前已经从被掩盖的太阳耀斑中探测到质子相互作用产生的高达数十MeV的伽马射线发射,但这些特殊事件的意义在于,这些是首次从足点掩盖的耀斑中探测到>100 MeV的伽马射线发射。我们将介绍这些耀斑的费米-LAT,RHESSI和STEREO观测,并讨论这些源的各种排放方案和粒子加速机制的影响。
2015-08-16 astro-ph.SR
Modeling Hadronic Gamma-ray Emissions from Solar Flares and Prospects for Detecting Non-thermal Signatures from Protostars
我们研究了太阳耀斑脉冲阶段的γ射线辐射和原恒星耀斑非热信号的可探测性。高能太阳耀斑发射出GeV能量的高能γ射线,但其产生机制和发射地点至今仍不清楚。年轻的恒星物体,包括原恒星,也会出现明亮的X射线耀斑,但由于强烈的遮蔽,耀斑活动的触发机制仍然不清楚。毫米/亚毫米波段和伽马射线波段的非热特征具有很强的穿透能力,可用于探测原恒星耀斑。我们发展了一个太阳耀斑脉冲阶段的非热辐射模型,其中宇宙射线质子在终止激波处加速,通过与蒸发等离子体的强子核相互作用产生高能γ射线。该模型可以再现太阳耀斑脉冲阶段的γ射线数据。我们将我们的模型应用到原恒星耀斑,并表明切伦科夫望远镜阵列将能够检测到的TeV能量的伽马射线,如果粒子加速在原恒星耀斑是有效的。与质子一起加速的非热电子可以通过同步辐射发射出强烈的毫米和亚毫米信号,其功率与从年轻恒星观察到的高能毫米/亚毫米瞬态一致。未来对原恒星的伽马射线和毫米/亚毫米观测,与硬X射线观测相协调,将揭示原恒星耀斑的非热粒子产生和触发机制。
2023-01-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching For Gamma-ray Emission from Stellar Flares
本研究通过堆叠费米望远镜数据搜寻恒星耀斑的伽马射线辐射,得到与太阳耀斑缩放后一致的上限,并支持中性π介子衰变机制。
2024-05-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Correlation of hard X-ray and white light emission in solar flares
本文对太阳耀斑中硬X射线和白光发射之间的相关性进行了统计研究,以寻找耀斑加速电子和白光形成之间的联系。我们分析了43个耀斑跨越GOES类M和X使用RHESSI(拉马迪高能太阳光谱成像仪)和HMI(日震和磁成像仪)的观测。我们计算的X射线通量在30千电子伏和白光通量在6173毫瓦的总和超过硬X射线耀斑带的积分时间为45秒左右的峰值硬X射线的时间。我们发现硬X射线通量和过量白光通量之间有很好的相关性,能量为30 keV的光子的相关系数最高为0.68。假设厚靶模型,一个类似的相关性之间的沉积功率耀斑加速电子和白光通量。的相关系数被认为是最大的能量沉积的电子以上~50千电子伏。在较高的电子能量的相关性逐渐下降,而迅速下降,如果被认为是由低能电子提供的能量增加。这表明,能量约为50 keV的耀斑加速电子是白光产生的主要来源。
2015-11-24 astro-ph.SR
X-ray Super-Flares From Pre-Main Sequence Stars: Flare Energetics And Frequency
太阳型恒星在其早期对流主序前(PMS)演化阶段表现出最高水平的磁活动。最强的PMS耀斑,超级耀斑和巨型耀斑,其X射线峰值亮度为$\log(L_X)=30.5-34.0$ ~erg~s $^{-1}$,总能量为$\log(E_X)=34-38$ ~erg。在$>24,000$ X射线选择的年轻($t<5$ ~Myr)成员的40个附近的恒星形成区,从我们早期的$Chandra$ MYStIX和SFiNC调查,我们确定和分析了一个明确的样本1,086 X射线超级耀斑和巨型耀斑,有史以来最大的样本研究。大多数比在主序星上探测到的光学/X射线超级耀斑要强大得多。本研究提出了这些X射线耀斑的能量估计和它们的宿主星的性质。这些事件是由所有质量的年轻恒星在从原恒星到无盘恒星的演化阶段产生的,发生率与恒星质量呈正相关。耀斑的性质是不可区分的盘轴承和无盘的恒星表明星盘磁场不涉及。耀斑能量分布$dN/dE_X \propto E_X^{-α}$的斜率$α\simeq2$与来自老恒星和太阳的光学/X射线耀斑的斜率一致。太阳质量恒星的大耀斑($\log(E_X) > 36.2$ ~erg)的发生率为$1.7_{-0.6}^{+1.0}$耀斑/星/年,对PMS X射线总能量的贡献至少为$10-20$的1/2。这些爆炸事件可能对原行星盘的光蒸发、盘气体的电离、盘固体中散裂放射性核素的产生以及年轻行星大气的流体动…
2021-05-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining turbulent solar flare acceleration regions by connecting kinetic modeling and X-ray observations
University of Minnesota(明尼苏达大学);Northumbria University(诺森比亚大学);University of Graz(格拉茨大学);University of Glasgow(格拉斯哥大学)
通过结合动能建模和X射线观测,研究太阳耀斑中湍流对电子加速的影响,确定加速区域和时间尺度。
2026-03-06 astro-ph.SR
Observations of a solar flare and filament eruption in Lyman alpha and X-rays
我们的目标是描述1999年9月8日发生的耀斑和暗条喷射的外观和行为,这是由L-α中的TRACE以及Yohkoh软X射线望远镜和硬X射线望远镜观测到的。我们探讨了耀斑的能量学及其时空演化。对TRACE数据进行校正,以获得对纯L-α特征的更好估计。从TRACE响应函数的知识获得的L-α功率,和耀斑电子能量预算估计通过解释Yohkoh/HXT发射的碰撞厚目标模型的上下文中。
2009-09-25 astro-ph.SR
Powerful solar flares in September 2017. Comparison with the largest flares in cycle 24
研究了第24周的太阳耀斑活动。使用了GOES-15的X射线通量卫星观测数据和SDO/EVE实验的紫外线发射谱线。2017年9月,第24周的X9.3和X8.2级最强大的耀斑与M5-X6.9级的强大耀斑进行了比较。在30.4和9.4纳米线和在0.1-0.8纳米的X射线范围内的通量开始增加的时间进行了比较的21个大耀斑。计算了2011年和2012年期间25次耀斑中30.4和9.4 nm谱线以及0.1-0.9 nm x射线范围内的耀斑$E_{30.4}$、$E_{9.4}$和$E_{0.1-0.8}$到达地球的总能量。结果表明,SDO/EVE谱线中耀斑的计算能量与GOES-15谱线中X射线谱线的计算能量是密切相关的。
2018-07-03 astro-ph.SR
X-ray Super-Flares From Pre-Main Sequence Stars: Flare Modeling
Getman等人(2021年)报告了在$Chandra$ MYStIX和SFiNC巡天中发现的主序前(PMS)恒星的$>1000$ X射线超级耀斑的发现、能量学、频率和对周围环境的影响,其X射线能量为$E_X \sim 10^{34}-10^{38}$ ~erg。在这里,我们进行详细的等离子体演化建模的$55$明亮的MYStIX/SFiNC超耀斑从这些事件。它们构成了以统一方式分析的最强大的恒星耀斑的大样本。它们与已发表的来自猎户座星云团年轻恒星、较老的活跃恒星和太阳的X射线超级耀斑进行了比较。出现了若干结果。首先,PMS X射线超级耀斑的性质是独立的存在或不存在的原行星盘推断从红外测光,支持太阳型模型的PMS耀斑磁环与两个脚点锚定在恒星表面。其次,大多数PMS超级耀斑类似于与日冕物质抛射相关的太阳长持续事件(LDE)。缓慢上升的PMS超级耀斑是一个有趣的例外。第三,超级耀斑峰值发射测量和等离子体温度与恒星质量的强相关性类似于由许多较小耀斑组成的PMS X射线发射的相关性。第四,环几何的一个新的相关性与恒星质量有关;更大质量的恒星似乎有更厚的耀斑环。最后,在PMS超级耀斑中,各种太阳-恒星磁性元素的X射线光度和磁通量之间长期存在的关系的斜率似乎比太阳事件更陡。
2021-07-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fermi Detection of γ-ray emission from the M2 Soft X-ray Flare on 2010 June 12
GOES M2级太阳耀斑,SOL 2010 -06- 12 T00:57,在许多方面都很温和,但却表现出高能粒子的显著加速。耀斑产生了约50 s的硬X射线和γ射线发射脉冲爆发,费米GBM和LAT实验观测到至少400 MeV。硬X射线和高能γ射线的时间分布非常相似,这表明大多数粒子被加速到能量>300 MeV,与温和相对论电子的延迟约为10 s,但有些粒子仅在约3 s内就达到了这些能量。这次耀斑的γ射线线通量比一般从这种中等GOES级的X射线耀斑中观察到的通量高出约10倍。没有证据表明,在时间延长的>100兆电子伏的排放已被发现的其他耀斑与高能γ射线。
2011-12-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hard X-ray morphology of the X1.3 April 25, 2014 partially occulted limb solar flare
在硬X射线能量下,由于X射线成像的动态范围有限,来自太阳耀斑环的明亮的足点发射常常阻止对较弱的环顶源形态的详细分析。在这里,我们研究了X1.3 2014年4月25日耀斑与拉马迪高能太阳光谱成像仪(RHESSI)。这个部分被遮蔽的临边耀斑允许孤立地分析环顶发射。我们目前的结果在不同能量的耀斑光变曲线,从X射线成像和详细的光谱分析的不同来源的组件成像光谱的源形态。环顶源,一个可能的粒子加速的网站,显示了不同的排放成分的明确组成。结果表明,详细的硬X射线成像可以提供的机会,了解粒子加速,运输和加热过程中的太阳耀斑。
2016-08-06 astro-ph.SR physics.space-ph
A Statistical Study to Determine the Origin of Long-Duration Gamma-ray Flares
已经提出了两种方案来解释太阳耀斑中持续的$\ge 30$ \,MeV伽马射线发射:(1)长时间的粒子加速/捕获,涉及耀斑现场的大规模磁环,(2)高能($>$ 300 MeV)质子在日冕/行星际冲击波加速的沉淀。为了确定哪种情况更有可能,我们检查了相关的软X射线耀斑,日冕物质抛射(CME)和太阳高能质子事件(SEP):(a)由\Fermi上的大面积望远镜观测到的长时间伽马射线耀斑,和(b)太阳峰年任务中伽马射线分光仪观测到的延迟和/或空间扩展的高能伽马射线耀斑,伽马卫星上的伽马-1望远镜和康普顿伽马射线天文台上的高能伽马射线实验望远镜。对于11个持续$\ge \sim 2$小时的100 MeV $>$发射的LDGRF数据集,我们寻找LDGRF,X射线耀斑,CME和SEP之间的关联和反向关联,即,从γ射线耀斑开始,依次是X级软X射线耀斑,快速($\ge$ 1500 km s $^{-1}$)和宽CME,以及强烈(峰值通量$\ge 2.67 \times 10^{-3}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$ sr $^{-1}$,峰值与背景比$>$ 1.38)$>$ 300 MeV SEP,1 A. U。虽然LDGRF往往与明亮的X级耀斑,我们发现,只有1/3的X级耀斑期间的\Fermi监测符合LDGRF。然而,几乎所有的快速,广泛的日冕物质抛射与LDGRF。这些初步的关联分析有利…
2018-07-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Localizing short-period pulsations in hard X-rays and Gamma-rays during an X9.0 flare
针对2024年10月3日X9.0耀斑,利用多仪器观测数据,通过贝叶斯马尔可夫链蒙特卡罗傅里叶变换和小波分析定位了硬X射线与伽马射线中约1秒的短周期脉动,发现双足点移动及热等离子体环相互作用机制,支持相互作用环模型解释该短周期脉动。
2025-02-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Delayed Development of Cool Plasmas in X-ray Flares from kappa1 Ceti
中子星内部成分探测器(NICER)X射线天文台在2019年观测到两个强大的X射线耀斑,相当于附近年轻的太阳类恒星kappa 1 Ceti的超级耀斑。NICER跟踪每个耀斑从开始到早期衰变,在峰值附近收集超过30 cts s-1的数据,从而能够对耀斑上升进行详细的光谱变化研究。9月的耀斑变化很快,约为800秒,而12月的耀斑时间尺度要长几倍。在这两个耀斑中,硬带(2-4 keV)的光变曲线显示出典型的恒星X射线耀斑的变化与快速上升和缓慢衰减,而软X射线光变曲线,特别是9月的耀斑,有延长的平峰。时间分辨谱需要kT ~0.3-1 keV和~2-4 keV的两个温度等离子体分量。两个分量的变化类似,但冷分量滞后约200秒,与热分量相比,排放测量(EM)小4-6倍。与流体动力学耀斑环模拟的比较表明,冷分量来自磁环足点附近的X射线等离子体,主要通过热传导冷却。时滞表示蒸发气体通过整个火炬回路的行进时间。冷组件具有几倍的EM比其模拟的对应物,这表明抑制传导冷却可能由环路横截面积或湍流波动的膨胀。冷分量的时间滞后和小的EM比提供了重要的限制耀斑环路的几何形状。
2023-01-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
A possible relation between flare activity in superluminous supernovae and gamma-ray bursts
最近发现的超亮超新星(SLSN)SN 2015bn在第一个峰值之后的光变曲线中出现了显著的波动,而光变曲线的基本轮廓可以很好地解释为来自中央引擎的持续能量供应,可能是毫秒磁星的自旋下降。我们认为这些波动是由间歇性脉冲能量供应引起的,表明SLSN中心引擎的高能耀斑活动。在对伽马射线暴(GRB)的X射线余辉观测中发现了许多暴后耀斑。我们发现,这里描述的SLSN耀斑近似服从GRB耀斑的光度和时间尺度之间的经验相关性,外推到SLSN耀斑的相关更长的时间尺度。这证实了先前提出的这两种不同现象之间的可能联系。
2017-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray Flares of EV Lac: Statistics, Spectra, Diagnostics
利用Chandra/HETGS系统研究了活动M矮星EV Lac的X射线耀斑在200 ks曝光量下的光谱和时间行为。我们推导出耀斑参数拟合的经验函数的振幅,形状和规模的特点。耀斑的范围从非常短(<1千秒)到长(10千秒)的持续时间的事件与一系列的形状和振幅的所有持续时间。我们提取光谱的复合耀斑研究其平均演化和比较不同长度的耀斑。在密度-温度平面的光谱特征的演变表明可能持续加热。短耀斑的温度明显高于长耀斑。我们确定了上限的Fe K荧光通量,最佳拟合值接近紧凑的循环所预期的。
2010-06-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Time-resolved spectroscopy of DROXO X-ray sources: Flares and FeKalpha emission
我们提出了一个系统的搜索铁Kalpha发射从年轻的恒星物体的rho蛇夫座恒星形成区域的深Rho蛇夫座XMM-牛顿观测(DROXO)。
2010-11-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Large X-ray Flares on Stars Detected with MAXI/GSC: A Universal Correlation between the Duration of a Flare and its X-ray Luminosity
在我们用全天X射线图像监视器(MAXI)的气体比例计数器(GSC)进行全天X射线监测的头两年里,共观测到来自13颗活动星(8颗RS CVn星、1颗大陵五星、3颗dMe星和1颗YSO星)的23个大耀斑。对于2-20 keV波段光度为10^(31-34)ergs-1,发射量为10 ^(54-57)cm-3,e折叠时间为1小时至1.5天的恒星耀斑,观测参数均处于上限,以及耀斑期间释放的总辐射能量为10^(34-39)尔格。值得注意的是,在II Peg上的一个耀斑中探测到了2-20 keV波段的X射线峰值亮度5(3-9)*10^33尔格·s-1,这是有史以来观测到的最大的恒星耀斑之一,或者说可能是最大的。在这次调查中首次从GT Mus、V841 Cen、SZ Psc和TWA-7中检测到X射线耀斑。虽然我们探测到的大多数源都是多星系统,但其中两个是单星(YZ CMi和TWA-7)。在100 pc距离内的恒星源中,MAXI/GSC源具有比其他源更大的自转速度。这表明,快速旋转速度可能在产生大耀斑中起着关键作用。结合文献和我们自己的数据,我们发现在0.1-100 keV波段,耀斑持续时间τ和内禀X射线光度L_X之间存在一个普适的相关关系τ ~ L_X ^0.2,τ和L_X分别为5和12个数量级。MAXI/GSC样本位于相关性的最高端。
2016-09-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Compressed Sensing-based Image Reconstruction Algorithm for Solar Flare X-Ray Observations
对太阳耀斑发射的X射线成像的一种方法是测量空间X射线源分布的傅立叶分量。我们提出了一种新的压缩感知算法VIS_CS,它重建的空间分布从这样的傅立叶分量。我们证明了该算法的应用程序的合成和观测到的太阳耀斑X射线数据从拉马迪高能太阳光谱成像仪(RHESSI)卫星,并比较其性能与现有的算法。VIS_CS通过精确的光度测定和形态学产生具有竞争力的结果,而不需要任何算法和X射线源特定的参数调整。它的鲁棒性和性能使得该算法非常适合于生成快速查看图像或大型图像立方体,而无需用户干预,例如用于成像光谱分析。
2017-09-23 astro-ph.IM astro-ph.SR
Mapping the Landscape of M Dwarf X-ray Flares: New Discoveries in Context
Bar-Ilan University(巴伊兰大学);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);University of Hamburg(汉堡大学);Texas Tech University(德克萨斯理工大学)
通过交叉匹配eROSITA和钱德拉数据发现7颗M矮星的11次新X射线耀斑,结合文献样本分析M0-M6星的耀斑频率分布,并估算宜居行星大气完全流失的时间上限为0.5-30 Myr。
2026-06-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for sub-populations within the gamma-ray solar flares catalog: a graph-based clustering analysis
本研究针对Fermi-LAT观测的伽马射线太阳耀斑目录,利用X射线、伽马射线通量及CMEs和SEPs数据,采用基于图的算法聚类事件,寻找具有相似物理特性的子群,以探究中微子产生的理论模型并分析子群特征。
2023-10-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Development of a method for determining the search window for solar flare neutrinos
太阳耀斑期间产生的中微子仍然难以捉摸。然而,经过$50$多年的讨论和搜索,他们的发现所释放的潜在知识使搜索变得至关重要。与太阳耀斑有关的中微子提供了在太阳耀斑期间不为人知的粒子加速机制的信息。对于中微子探测器,大气中微子和太阳耀斑中微子之间的分离在技术上受到能带重叠的阻碍。为了提高从背景中微子的分化,我们开发了一种方法来确定在太阳耀斑期间中微子生产的时间搜索窗口。我们的方法是基于太阳卫星记录的数据,如地球同步业务环境卫星(GOES),拉马迪高能太阳光谱成像仪(RHESSI),和GEOTAIL。在这项研究中,我们选择了1996年至2018年间发生的23次X5.0级以上的太阳耀斑。分析了软X射线、硬X射线、$γ$射线、中子俘获线$γ$射线以及软X射线的衍生物的光变曲线。平均搜索窗口确定如下:$4,178$ s用于软X射线,$700$ s用于软X射线的导数,$944$ s用于硬X射线($100$ - $800$ keV),$1,586$ s用于来自中子捕获的线$γ$ -射线,以及$776$ s用于硬X射线(高于$50$ keV)。这种方法可以提高中微子探测器对太阳耀斑中微子的灵敏度。
2020-09-16 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR