Forward Modeling of the Type III Radio Burst Exciter
在这项工作中,我们提出了一个前向建模方法来研究行星际(IP)III型射电爆发激励器的轨迹和速度。该模型假设IP型III射电爆发的源沿着帕克螺旋场线从太阳向外移动。利用无线电波到达多个航天器的时间,我们能够确定射电源在椭圆平面内的轨迹,以及它的向外速度,以及触发III型射电爆发的太阳表面附近的相关电子束的注入时间和经度。为了应用这种方法,我们设计了一个系统,从日地关系天文台(STEREO)/WAVES和Wind/WAVES观测的射电动力学谱中提取无线电波的到达时间。然后,系统根据评估函数迭代地对无线电突发激励器的轨迹和速度进行前向建模。最后,我们提出了一个调查的四个III型射电爆发,在文献中讨论。的无线电源的建模轨迹与以前的无线电三角测量结果,相关的活动区域的经度,或由电子束激发的朗缪尔波的位置是一致的。
2019-05-23 astro-ph.SR physics.space-ph
Decameter Type III Bursts with Changing Frequency Drift-Rate Signs
我们讨论了III型爆发的性质,改变他们的漂移率从负到正,反之亦然的迹象。此外,这样的突发可以不止一次地改变它们的漂移速率的符号。这些特定的III型爆发是由UTR-2、URAN-2和NDA射电望远镜在8-41 MHz频段同时观测到的。这些爆发的负漂移率接近于通常的December III型爆发的负漂移率,变化范围为-0.84 ~-5.56MHz/s。特定III型爆发的正漂移率在0.44 MHz/s到12 MHz/s的较宽范围内变化。与倒U型爆发不同,尽管漂移率符号发生了变化,III型爆发仍然从高频向低频漂移。我们对这些III型爆发的正漂移率的基本解释不同于通常的假设,即III型爆发的正漂移率与电子束向太阳的传播有关。我们建议,即使电子束从太阳向外移动,他们可以产生III型爆发与正漂移率,如果在某些地区的日冕III型射电辐射的群速度低于电子束的速度。
2018-02-22 astro-ph.SR
Properties of Decameter IIIb-III Pairs
在每年10月的III型爆发风暴中,经常记录到大量的IIIb-III型对,其中第一个分量是IIIb型爆发,第二个分量是III型爆发。从他们开始观察,这些对的分量是否是无线电发射的第一和第二谐波的问题一直悬而未决。我们详细讨论了deconstructionIIIb-III对的性质来回答这个问题。这些对的组成部分,IIIb型爆发和III型爆发,有本质上不同的持续时间和极化。同时,它们的频率漂移率相当接近,只要IIIb型爆发的漂移率比相同频率下的III型爆发的漂移率稍大一点。同一时刻爆发的频率比接近2。这指向IIIb-III对中的分量的谐波连接。与此同时,有一个严重的困难,即为什么第一谐波有细的频率结构的形式条纹和第二谐波没有它。J. 790,67,2014)成功地解决了这个问题。讨论了DeconstructionIIIb-III对观测性质的物理方面,并提出了IIIb型爆发和IIIb-III对中III型爆发的调和性质的利弊。我们的结论是,几乎所有的性质的IIIb-III对组件可以理解的框架中的谐波关系的IIIb-III对组件。
2018-02-17 astro-ph.SR
Fundamental-harmonic pairs of interplanetary type III radio bursts
本研究利用 Parker Solar Probe 首次在百-千公里波长详细观测了 III 型射电暴的基波-谐波对,量化其光谱、偏振及时间特征,发现其在探测器近距离接触期间占多数。
2023-09-11 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.plasm-ph
Properties of Type III and Type IIIb Bursts in the Frequency Band of 8-80 MHz during PSP Perihelion at the Beginning of April 2019
讨论了2019年4月帕克太阳探测器(PSP)近日点期间,乌克兰射电望远镜NASU-2(URAN-2)(波尔塔瓦)和乌克兰巨型射电望远镜(GURT)(哈尔科夫)观测到的8-80 MHz频段的III型和IIIb型爆发的性质。这些对应于PSP在<19 MHz频率下观察到的那些。我们分析了这些突发的漂移率和持续时间对频率的依赖关系。我们表明,漂移率对频率的依赖性同意以及与来自纽柯克日冕,如果源速度为0.17和0.2 C之间的IIIb型爆发和III型爆发的假设下,第一个是基本面和第二个是他们的谐波。然而,所有的观测依赖性都比纽柯克日冕的依赖性更平坦。我们假设,这可能与日冕温度在日心距离从1.35到6.5太阳半径下降。IIIb型和III型突发的持续时间依赖于频率在10-70 MHz的范围内也得到。我们注意到,III型爆发的持续时间和漂移率以及它们对频率的依赖性与IIIb型爆发的持续时间和漂移率基本上不同。
2020-12-15 astro-ph.SR
Coronal type III radio bursts and their X-ray flare and interplanetary type III counterparts
III型爆发和硬X射线都由耀斑高能电子束产生。这两种辐射之间的联系已经在以前的许多研究中进行了调查,但没有统计研究将日冕和行星际III型爆发与X射线耀斑进行比较。使用100兆赫以上的日冕射电事件专门从III型爆发,我们重新审视了长期存在的问题:所有的日冕III型爆发有X射线对应。无线电强度和X射线强度之间是否存在相关性。100兆赫以上的X射线和射电信号与14兆赫以下的行星际III型爆发有关。我们分析了2002年至2011年的数据,从100 MHz以上的日冕III型爆发开始。我们使用大于6千电子伏的RHESSI X射线数据,列出了321个与III型爆发和X射线耀斑相关的事件,包括至少28%的III型事件的初始样本。我们检查了时间,强度,相关的GOES类,和任何行星际无线电签名。对于我们的321个事件,6 keV的X射线发射通常比频率大于100 MHz的III型爆发组持续更长时间。在低于327 MHz频率的III型射电通量和25-50 keV的X射线强度之间发现了弱相关性,在高X射线强度和低III型射电通量下没有事件。在54%的事件中观察到小于14 MHz的行星际III型爆发,当使用25-50 keV X射线观察事件时会增加。当25-50 keV的计数率超过每秒250个计数或170 MHz的通量大于1000 SFU时,存在更强的行星际关联,这与25 keV以上的高能电子和磁通量管延伸到…
2016-09-15 astro-ph.SR
Periodicities in an active region correlated with Type III radio bursts observed by Parker Solar Probe
上下文在日冕的许多波长上都经常有周期性的报道。相关周期约为5分钟,相当于太阳的p模式,暗示光球层和日冕之间的耦合。目的。我们的研究调查是否有相关性的周期性行为的III型射电暴,指示非热电子加速过程,和日冕EUV发射,评估加热和冷却,在一个活跃的区域时,没有大的耀斑。方法.我们使用帕克太阳探测器(PSP)上的FIELDS仪器的III型射电爆发,太阳动力学天文台(SDO)/AIA的极紫外辐射和SDO/HMI的白光观测,以及核光谱望远镜阵列(NuSTAR)的太阳耀斑x射线的协调观测2019年4月12日。利用几种方法来评估周期性和比较,以验证所获得的周期。结果在极紫外线的活动区的几个领域的约5分钟的周期性很好地与PSP和风上观察到的III型射电暴的重复率相关。去除趋势的211 A和171 A光变曲线在多个位置显示出周期性的轮廓,171 A峰值滞后于211 A中看到的峰值。这暗示了导致下部日冕加热然后冷却的脉冲事件。NuSTAR X射线提供了在III型爆发期间至少有一个微耀斑的证据,但X射线和III型爆发之间没有一一对应的关系。我们的研究提供了非热电子(产生III型射电暴所需的)周期性加速的证据,当在X射线数据或EUV中没有可观察到的耀斑时。因此,加速过程必须与小的脉冲事件相关联,也许是纳米火花。
2020-09-23 astro-ph.SR physics.space-ph
Simulations of radio-wave anisotropic scattering to interpret type III radio bursts measurements by Solar Orbiter, Parker Solar Probe, STEREO and Wind
我们使用多航天器观测的individual III型射电爆发,以计算的无线电发射的方向性,比较的射线跟踪模拟的结果的无线电波传播和探测等离子体的内部日光层的属性。利用射线追踪法模拟了无线电波在密度不均匀介质上的各向异性散射,研究了无线电波的方向性。利用四个相距甚远的航天器同时观测III型射电爆发,计算射电源的方向性和位置。推导出的个别事件的方向性图案的形状进行比较,从射线跟踪模拟产生的方向性图案。我们发现,同时观测类型的无线电III爆发由4个不同的探头提供了机会,以估计无线电源的位置和无线电发射的方向性。方向性的形状从一个事件到另一个事件而变化,并且与无线电波的各向异性散射一致。
2021-09-29 astro-ph.SR physics.space-ph
Type II and Type III Radio Bursts and their Correlation with Solar Energetic Proton Events
利用2010-2013年的风/波射电观测,我们分析了这一时期的123个十米-百米(DH)II型太阳射电爆发,相关的III型爆发特性,以及它们与太阳高能质子(SEP)特性的相关性,这些特性是通过分析地球同步运行环境卫星(GOES)观测结果确定的。我们提出了一个有用的目录的II型爆发,III型爆发,朗缪尔波,和质子通量属性为这123个事件,我们采用开发的无线电特性和峰值质子通量,可用于预测SEP事件之间的统计关系。我们发现,所有的SEP事件与峰值> 10兆电子伏通量以上15 pfu与II型爆发,几乎所有的SEP事件,92%,也与III型射电爆发。主成分分析的基础上,无线电爆发的属性,是最高度相关的发生逐渐SEP事件和占最大的方差的无线电属性是III型爆发的强度和持续时间。此外,与无线电衍生的主成分(由III型和II型无线电爆发强度和III型持续时间为主)的逻辑回归分析获得SEP预测接近人类预报员率,误报率为22%,检测概率为62%,并与85%的分类正确。因此,III型射电爆发,发生随着DH II型爆发被证明是一个重要的诊断,可以用来预测SEP事件。
2015-07-06 astro-ph.SR
An alternative to the plasma emission model: Particle-In-Cell, self-consistent electromagnetic wave emission simulations of solar type III radio bursts
1.5D PIC,相对论,全电磁(EM)模拟用于模拟太阳III型射电爆发的背景下,电磁波发射产生。该模型研究了产生电磁波的超热,热电子束注入到等离子体线程,包含均匀的纵向磁场和抛物线密度梯度。实际上,被认为是一个单一的磁力线连接太阳到地球,几种情况下进行了研究。(i)我们发现,没有梁的物理系统是稳定的,只有低振幅水平的电磁漂移波(噪声)被激发。(ii)通过设置纵向或倾斜电子初始漂移速度,即通过设置射束俯仰角来控制射束注入方向。在零俯仰角的情况下,束在束注入空间位置中仅激发以等离子体频率振荡的静电驻波,并且也仅产生低水平EM漂移波噪声。(iii)在倾斜束俯仰角的情况下,再次激发具有相同性质的静电波。然而,现在波束也产生与III型射电暴相当的电磁波。对横向电场分量的小波分析表明,随着电子束向低密度区移动,电磁波的频率相应降低。(iv)当密度梯度被移除时,具有倾斜俯仰角的电子束仍然产生EM辐射。然而,在后一种情况下,没有看到频率降低。在此模型的限制下,首次尝试在完全动力学等离子体模型中模拟III型射电爆发的动力学谱。后者是基于1.5D非零俯仰角(非回旋)电子束,这是一种替代等离子体发射经典机制。
2011-04-21 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Structured type III radio bursts observed in interplanetary space
内容:在过去的几十年里,已经有许多研究致力于在米波到十米波波长范围内观测到的III型射电暴的精细结构。对结构射电辐射的解释大多涉及电子束在低日冕中强不均匀等离子体中的传播。到目前为止,只有少数研究的单一III型爆发的精细结构,观察到的百公里波长,报告。目的:在这里,我们报告存在的许多结构化的III型射电暴观测在立体声时代的所有三个波仪器上立体声A,B,和风。研究的目的是报告,分类结构III型爆发,并提出其精细结构的特点。最终的目标是试图理解负责产生结构化无线电发射的物理机制。方法:在这项研究中,我们使用了所有可用航天器的数据,特别是STEREO和Wind航天器。我们采用一维密度模型来获得III型射电辐射源,电子束的速度。我们还进行光谱分析的精细结构,以比较其特性与公制,十米制精细结构。结果如下:所提出的相似性的第三类精细结构的公制到十米波和行星际波长表明,负责生成结构化的第三类射电暴的物理过程可能是相同的,在高度上,所有的方式从低日冕的行星际范围。我们发现,所观察到的结构和间歇性的III型爆发可以解释的密度波动水平的变化,在不同的距离从太阳。
2022-09-25 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
A Scenario for the Fine Structures of Solar Type IIIb Radio Bursts Based on the Electron Cyclotron Maser Emission
本文提出了一种基于电子回旋脉泽辐射的太阳射电辐射精细结构方案。研究表明,在一定条件下,超低频波对等离子体频率与电子回旋频率之比的调制可能导致无线电波的间歇发射,而超低频波是激发电子回旋脉塞不稳定性的关键参数。作为例子,详细讨论了太阳IIIb型爆发中观测到的精细结构分量的解释。IIIb型爆发的三个主要问题得到解决:1)在IIIb型爆发的动态谱中,什么是导致间歇性发射元素形成链的物理机制,2)是什么导致分裂对(或双纹)和三纹,3)为什么在基谐对发射事件中只有IIIb-III,但很少观察到IIIb-IIIb或III-IIIb病例。
2015-08-14 astro-ph.SR
Statistics and Polarization of Type III Radio Bursts Observed in the Inner Heliosphere
我们目前的初步结果,从射频光谱仪(RFS),高频率的帕克太阳探测器(PSP)的领域实验组件。在第一次PSP太阳遭遇(2018年11月)期间,只观察到一些小的无线电爆发。在第二次遭遇期间(2019年4月),发生了大量的III型射电暴,包括连续发生爆发的射电暴间隔。在本文中,我们提出的第三类射电爆发的特点,在内日球层的初始观测,计算发生率,振幅分布,和所观察到的爆发的光谱特性。我们还报告了在第二次相遇期间观察到的几个爆发,这些爆发在右手偏振意义上显示圆偏振,在8-12 MHz的范围内偏振度为0.15-0.38。偏振度可以通过初始100%偏振的$o$模式发射的去偏振来解释,或者通过同时在$o$和$x$模式中直接产生发射来解释。在未来的PSP遭遇现场直接观测可以提供数据,可以区分这些机制。
2019-12-06 astro-ph.SR physics.space-ph
A Multispacecraft Analysis and Modeling of Type III Radio Burst Exciter Deceleration in Inhomogeneous Heliospheric Plasma
本研究利用四航天器同步观测推导孤立III型太阳射电爆发激发体的速度与加速度并校正位置偏差,建立气体动力学模型解释电子束减速规律,同时指出不同航天器观测差异或源于射电波散射的额外时延。
2025-10-01 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
A Review of Solar Type III Radio Bursts
太阳III型射电爆发是理解太阳加速电子束的重要诊断工具。它们是在太阳大气和太阳系中传播的非热电子束的特征。因此,它们提供了关于电子加速和传输的信息,以及它们穿过的背景环境等离子体的条件。我们回顾了III型爆发的观测特性,重点是最近的结果,以及每个属性如何帮助识别电子束和周围背景等离子体的属性。我们还回顾了III型射电暴的一些理论方面,并涵盖了一些数值模拟的努力,通过太阳日冕和日光层的电子束传输。
2014-04-24 astro-ph.SR
A Statistical Study of Low-frequency Solar Radio Type-III Bursts
我们研究了2013 - 2017年期间使用位于印度Gauribidanur射电天文台的e-CALLISTO光谱仪观测到的低频(45 - 410 MHz)III型太阳射电爆发。在检查了1531次III型爆发后,我们发现426次爆发与耀斑有关,而其他爆发可能是由日冕中存在的小尺度特征/弱能量事件触发的。在这项研究中,我们对各种观测参数进行了统计分析,例如III型爆发的开始时间、频率下限和频率上限及其与耀斑的关联,以及这些参数与耀斑参数(例如位置、类别)的变化。开始和峰值时间。从这项研究中,我们发现,大多数的高频爆发(其上限频率的截止$> 350$ MHz)起源于西部的安第斯山脉。我们解释说,这可能是由于帕克螺旋从这些彗星是针对地球和高频率的爆发是更直接的事实。此外,我们报告说,从西半球到达地球的爆发数量高于东半球。
2020-09-12 astro-ph.SR
Solar type III bursts with high-frequency cut-off
介绍了UTR-2射电望远镜观测到的太阳III型爆发研究的新结果。这些爆发的主要特征是高频截止。太阳活动的表现与太阳边缘后面相对于地球上的观察者的一组新的太阳黑子的紧急情况有关。通过分析其频率漂移率、持续时间和取决于频率的流量来识别这种突发类型。太阳爆发与一组类似的事件有关。截止频率随脉冲串的不同而不同,在30-55 MHz之间。截止原点被认为是在传播的背景下移动的爆发源之间的太阳边缘和地面无线电仪器。
2018-12-18 astro-ph.SR
The Effect of the Parametric Decay Instability on the Morphology of Coronal Type III Radio Bursts
本研究通过日冕磁流体动力学模拟表明,Alfvén波经PDI产生的多尺度密度涨落可调制III型射电暴动态谱并形成条纹结构。
2023-12-16 astro-ph.SR physics.space-ph
Revisiting the frequency drift rates of decameter type III solar bursts observed in July-August 2002
估算第三类太阳爆发的频率漂移率对于描述其在日冕中的源发展是至关重要的。根据Melnik等人(Solar Phys.269,335,2011)的研究,对2002年7月至8月观测到的强December III型太阳爆发的分析发现,漂移率与频率呈线性近似关系。这一结论与许多其他著名的太阳观测的可靠结果相矛盾。在本文中,我们报告的太阳数据的再分析,使用一种更先进的方法。我们的研究表明,2002年7 - 8月10日的III型太阳爆发,作为标准的III型太阳爆发,频率漂移率遵循幂律。我们解释了这种差异的可能原因。
2018-12-14 astro-ph.SR
Signatures of Type III Solar Radio Bursts from Nanoflares: Modeling
有一个广泛的共识,即无处不在的磁重联事件和相关的脉冲加热(nanoflares)是解决太阳日冕加热问题的一个强有力的候选人。纳米耀斑是否能像全尺寸耀斑那样将粒子加速到高能量还不得而知。我们调查这个问题,通过研究III型无线电爆发的nanoflares可能产生的闭环。即使存在多个重叠爆发,也可以使用Viall和Klimchuk(2012)开发的时滞技术的新应用来检测III型爆发所表现出的特征频率漂移。我们提出了一个简单的数值模型,模拟了预期的无线电发射从活跃区域(AR),我们用它来测试和校准的技术。我们发现,在闭环的情况下,III型爆发的频谱预计将是非常陡峭的,从而产生显着的发射在一个给定的频率,只有一个相当窄的范围内的环路长度。我们还发现,在时滞信号中的脉冲串的签名减少:(1)在该范围内的参与环路的种类增加;(2)脉冲串的发生率增加;(3)脉冲串的持续时间增加;(4)脉冲串的亮度相对于噪声降低。此外,我们的模型表明,I型爆发的一个可能的起源作为一个闭环几何形状的III型发射的自然后果。
2021-09-07 astro-ph.SR
On the Source Position and Duration of a Solar Type III Radio Burst Observed by LOFAR
太阳III型射电暴是由从太阳向外传播的电子束激发的。III型射电爆发的流量在给定频率下具有上升和衰减阶段的时间剖面,自20世纪70年代以来一直受到积极的研究。已经提出了可能影响III型射电暴持续时间的几个因素。然而,持续时间的主要原因仍然是一个悬而未决的问题。在这项工作中,研究的主导原因的持续时间,我们调查的前边缘,峰值和尾边缘的源位置的动态频谱中的一个单一的和明确的III型射电爆发。对于衰减波,在给定频率下,这种III型爆发的持续时间约为3秒。利用低频阵(LOFAR)的波束形成观测,可以同时提供射电源的位置和动态谱。我们发现,对于这个突发,前边缘,峰值和尾边缘的源位置在空间上彼此分裂。前缘、峰和后缘的径向速度分别为0.42 c、0.25 c和0.16 c。我们估计的电晕密度波动和电子速度色散的持续时间的影响,和散射效应的比较,从同一地区的几个短持续时间的爆发。分析结果表明,在30 ~ 41 MHz频率范围内,电子速度色散是决定长持续时间III型射电暴持续时间的主要因素,而散射对短持续时间的射电暴持续时间起重要作用。
2019-09-19 astro-ph.SR
Fine Structures of Solar Radio Type III Bursts and their Possible Relationship with Coronal Density Turbulence
太阳射电III型爆发被认为是日冕中近相对论性电子束传播的最敏感特征。本文介绍了一个由低频天线阵(LOFAR)在30 - 80 MHz波段观测到的具有精细频率结构的太阳射电IIIb-III型对爆发,该阵具有高的时间($\sim10$ ms)和光谱(12.5 kHz)分辨率。观测结果表明,III型爆发由许多条纹,其中有一个约0.1兆赫的基频(等离子体)和谐波(双等离子体)发射的频率标度。本文通过对日冕条纹结构的观测,研究了背景密度涨落对日冕密度扰动的影响。发现密度涨落谱的谱指数约为$-1.7$,密度扰动的特征空间尺度约为$700$ km。该谱指数非常接近Kolmogorov湍流谱指数$-5/3$,与湍流级联一致。这一事实表明,日冕湍流可能对太阳射电III型爆发的时间结构起着重要的调制作用,而射电III型爆发的精细结构可以为诊断日冕湍流提供一种有用的、独特的工具。
2018-01-23 astro-ph.SR
Flare-associated type III radio bursts and dynamics of the EUV jet from SDO/AIA and RHESSI observations
本文详细描述了2011年2月15日07:58 UT活动区AR 11158的III型射电爆发与耀斑活动相关的高能现象之间的相互关系。由Wind/WAVE上的无线电波实验和地面射电望远镜阵列测量的III型射电爆发的时间与SDO/AIA和RHESSI观测到的EUV喷流和硬X射线发射相吻合。分别有明确的证据表明,EUV喷流与硬X射线发射共享相同的源区。由AIA的多波长测量确定的射流的温度表明,III型发射与热,7 MK,等离子体在射流的足点。
2013-04-10 astro-ph.SR
A type III radio burst automatic analysis system and statistic results for a half solar-cycle with the Nançay Decameter Array data
我们设计了一个能自动探测太阳III型射电爆发并能从Nancay December Array(NDA)观测到的动态光谱中挖掘爆发信息的事件分析系统。我们调查的频率漂移率的III型突发和负责的电子束的速度产生的突发。该自动分析系统采用了多种计算机视觉方法。Hough变换被执行以识别与动态光谱中的III型爆发相关联的线段。利用改进的主动轮廓模型跟踪突发主干,估计不同频率通道的频率漂移率。利用2012 - 2017年NDA数据运行该系统,利用3种日冕密度模型对事件数分布、爆发起始和终止频率、漂移率的频率依赖性和激励器速度进行了统计分析。在NDA观测的10- 80 MHz频率范围内,对1389个孤立的简单Ⅲ型爆发,平均频率漂移率的中值约为6.94MHz/s。频率漂移率随频率变化,根据最小二乘拟合为$df/dt = -0.0672 f^{1.23}$。基于密度模型,平均励磁机转速约为0.2c。我们没有发现任何显着的漂移率和激励器的速度对太阳活动周期的依赖性。
2018-10-06 astro-ph.SR
Electron cyclotron maser emission mode coupling to the z-mode on a longitudinal density gradient in the context of solar type III bursts
一束超热电子被注入沿磁场线有密度梯度的麦克斯韦等离子体。进行了1.5D粒子模拟,其确定了EM发射是由束注入动量的垂直分量产生的。束流在垂直动量相空间的分布函数中具有正斜率,这是回旋脉塞的特征。过密等离子体中的回旋脉塞产生电子回旋频率的辐射。所产生的波的频率太低而不能传播离开注射区域,因此小波变换示出脉动波的产生和衰减过程。强度脉动频率是相对论性回旋频率的两倍。最后,形成稳定的波包,并且可以在密度梯度上进行模式耦合,以达到等离子体频率的量级的频率,这允许传播。所发射的波可能是z模式波。所产生的总电磁能量是初始束动能的0.1%的量级。建议的机制是相关的太阳III型射电爆发,以及其他情况下,当注入的电子束有一个非零的垂直动量,如磁控管。
2013-01-16 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
The Solar Origin of an In Situ Type III Radio Burst Event
本研究结合多仪器观测,证实一次原位III型射电暴的高能电子源于太阳喷流磁重联区,且电子注入张角远大于喷流柱宽度,为耀斑相关高能电子事件的宽经度分布提供了解释。
2023-07-18 astro-ph.SR physics.space-ph
Statistical Survey of Type III Radio Bursts at Long Wavelengths Observed by the Solar TErrestrial RElations Observatory (STEREO)/Waves Instruments: Radio Flux Density Variations with Frequency
我们对2007年5月至2013年2月期间由日地关系天文台(STEREO)/Waves观测到的$152$ III型射电爆发进行了统计研究。我们研究了$125$ kHz和$16$ MHz之间的通量密度。在事件的$60\,%$中观察到高频和低频截止,表明传播的重要作用。正如以前的作者所报道的,我们观察到,最大通量密度发生在两个航天器上的$1$ MHz。我们已经开发了一个简化的分析模型的通量密度作为径向距离的函数,并比较它的立体声/波的数据。
2014-10-08 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Type-III solar radio bursts with spike-like toppings
Shandong University(山东大学);Dezhou University(德州学院)
研究通过高时间频率分辨率数据揭示了尖峰状III型爆发对的特征,发现其在时间和频率上均提前于关联的III型爆发,并展示了其多样的形态和极化特性,为理解相干太阳无线电爆发的机制提供了新的观测约束。
2026-05-20 astro-ph.SR
On the speed and acceleration of electron beams triggering interplanetary type III radio bursts
III型射电暴是由高能电子束引发的强烈射电辐射,通常与太阳耀斑有关。这些激发器光束从太阳沿着日冕和行星际(IP)介质中的开放磁场线向外传播。我们对2013年1月至2014年9月期间STEREO/Waves仪器观察到的29个简单和孤立的IP III型爆发进行了统计调查。我们研究了它们的时频分布,以推导出激励电子束的速度和加速度。我们发现这些光束在IP介质中明显减速。根据初始假设,获得的速度范围从$\sim$ 0.02 c到$\sim$ 0.35 c。它对应于几十eV和几百keV之间的电子能量,为了解释的特征能量或速度的III型电子($\sim 0.1$ c)同时观察到的朗缪尔波在1 au,III型爆发的峰值附近的发射应占主导地位的两倍等离子体频率。导出的电子束的性质可以用作输入参数的计算机模拟的束和IP介质中的等离子体之间的相互作用。
2015-07-24 astro-ph.SR
Advection-nonlinear-diffusion model of flare accelerated electron transport in Type III solar radio bursts
本文提出一种新的电子传输模型,通过自洽变化的准线性距离/时间导出非线性对流-扩散方程,预测了快速电子束的缓慢超扩散扩展,并解释了III型太阳射电暴的部分特征。
2024-10-15 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Interferometric imaging of the type IIIb and U radio bursts observed with LOFAR on 22 August 2017
例如,太阳是与太阳耀斑有关的不同类型的无线电爆发的来源。最常见的现象是第三类太阳爆发。由于传统射电望远镜的局限性,它们在低频(低于100 MHz)的射电图像研究相对较少。我们研究了20 - 80 MHz频率范围内具有条纹结构的IIIb型和U型太阳射电爆发的一般特征,特别是不同高度的源大小和演化,以及负责其产生的电子束的速度和能量。在这项工作中,IIIb型和U型条纹结构射电爆发进行了分析,使用的数据从LOFAR望远镜,包括动态光谱和成像观测,以及在X射线范围(GOES和RHESSI卫星)和在极紫外线(SDO卫星)的数据。在这项研究中,我们确定的实际形状的轮廓在特定频率的IIIb型和U型太阳爆发在一个相对较宽的频带从20到80 MHz的源大小的限制。其中两个爆发似乎出现在所研究的活动区的大致相同的地方,它们的源大小相似。在另一个爆发的情况下则不同,它似乎与这个活动区中磁场结构的另一部分有关。负责生成这里研究的三个爆发的电子束的速度也被发现是不同的。
2022-11-23 astro-ph.SR
A New Look at Type III Bursts and their Use as Coronal Diagnostics
我们目前的米波太阳射电光谱的最高spectrotemporal分辨率达到目前为止。长波长阵列(LWA1)的第一个站获得的观测结果显示了III/IIIb型风暴期间宽带宽太阳辐射的前所未有的细节。我们的通量校准表明,LWA1可以检测到III型爆发弱得多,比1 SFU,远低于以前的观测,并在这些爆发的通量分布随频率而变化。数据的高灵敏度和低噪声为这种类型的等离子体发射模型提供了强有力的约束。高密度III型磁暴所揭示的日冕中电子束的连续产生是低日冕中普遍存在磁重联的证据。如此丰富的重联事件不仅有助于总的日冕能量预算,而且还提供了一个引擎,通过它来形成种子粒子的人口负责质子丰富的太阳高能粒子事件。一个活跃的地区,这种水平的重联和伴随的III/IIIb型风暴在这里提出了与SEP生产的增加,如果CME爆发。现有的IIIIb型生产理论的数据的约束被用来使所观察到的IIIb型风暴的关联到特定的电子束路径的密度,温度和/或湍流的不均匀性增加。这种情况下,在观察到的时间III和IIIb风暴,III型和IIIb型排放的约束理论,以及发射AR产生强SEP事件的能力。结果只需要一个单一的观察来巩固这些想法,III/IIIb型活动与SEP产生AR的统计相关性。
2015-08-19 astro-ph.SR
Diagnosing the Source Region of a Solar Burst on 26 September 2011 by Microwave Type III Pairs
本文报道了2011年9月26日太阳耀斑脉冲上升阶段的微波III型对爆发的一个特殊而有趣的训练。观测包括0.80 - 2.00 GHz频率的射电频谱仪,硬X射线(RHESSI和FERMI),SWAP/PROBA-2的EUV图像和HMI/SDO的磁图。通过使用最近开发的方法(Tan et al. 2016 a),我们诊断了等离子体密度、温度、等离子体β、源区附近的磁场、高能电子的能量以及加速区与III型爆发发射起始点之间的距离。诊断结果表明:(1)等离子体密度、温度、磁场以及加速区与发射起始点的距离在III型对列期间几乎没有明显变化,而电子能量有一个明显的峰值,这与硬X射线发射相一致。(2)等离子体β比一个单位高得多,显示出III型爆发发射起始点附近的高度动态过程。(3)虽然反向斜率III型分支的漂移速度比正常III型分支慢一个数量级,但相关的下行和上行电子仍然可以具有相同数量级的能量。这些事实表明,上行电子和下行电子可能都是以相似的机制在一个小的源区中被加速的。这种诊断可以帮助我们理解太阳爆发源区的微观物理。
2016-06-17 astro-ph.SR
Evidence for Super-Alfvenic oscillations in sources of Solar type III radio bursts
在它们的起源地,太阳米波射电爆发包含了关于当地日冕磁场和等离子体参数的原始信息。在穿过湍流日冕的过程中,这种辐射由于传播效应而被大幅修改。有效地将发射的固有变化与传播效应分离仍然是一个挑战。我们展示了一种方法来实现这一点,使用快照光谱成像研究弱III型爆发的数据从默奇森宽场阵列(MWA)。我们利用这项研究提出了第一个观测证据的第二规模准周期振荡(QPOs)的爆发源的大小和方向与同时QPOs的强度。所观察到的振荡源的大小是如此之快,如此之大,他们将需要两个数量级以上的阿尔芬速度比典型的0.5毫米/秒,如果在MHD框架内解释。这些观测结果意味着存在一个准周期性的监管机制,在粒子注入网站,调制的几何形状的高能电子束,产生III型爆发。此外,我们介绍了一种方法来表征等离子体湍流在中日冕范围内,使用这种频繁的弱爆发。我们还检测到的证据,叠加在散射引起的随机抖动的突发源的位置的系统漂移。我们将其解释为高能电子束在其中行进的开放通量管的运动。
2019-03-10 astro-ph.SR
Type III Radio Bursts from Solar Eruptions and their Connection to GLE and SGRE Events
本研究通过行星际低频III型射电暴,发现GLE与SGRE事件的CME特性高度相似,且均显著高于普通高速晕状CME对应的射电暴参数,支持高能CME激波加速粒子引发两类事件的结论。
2023-08-22 astro-ph.SR
On Solar Recurrent Coronal Jets: Coronal Geysers as Sources of Electron Beams and Interplanetary Type-III Radio Bursts
日冕喷流是短暂的小规模喷发,在太阳观测中无处不在。活动区喷流对周围的太阳大气产生显著的扰动,据信是由微耀斑重联产生的。在极紫外滤光成像中识别出多组经常性喷流。在这项工作中,我们分析了长时间尺度的复发日冕射流起源于一个独特的脚点结构观察到的低日冕。我们报告的半影磁结构的检测在较低的日冕。这些结构,我们称之为“日冕间歇泉”,坚持通过多次重连事件,触发经常性的喷流在准周期性的趋势。经常性的喷流爆发与III型射电暴有关,III型射电暴是旅行非热电子束的表现。我们研究了假设的联系,因为行星际III型射电暴的日冕源仍然存在争议。我们仔细研究了假设的关联,通过时间相关的统计显着样本的六个间歇泉结构,释放至少50个经常性的射流,与相应的III型射电暴在行星际介质中检测到。对这些现象的数据分析为理解小尺度重联、非热电子束加速和能量释放提供了新的信息。我们发现,半影间歇泉状耀斑结构产生重复射流。它们可以是长寿命的,准稳定的,并作为III型爆发的日冕源和向上加速的电子束。
2019-03-12 astro-ph.SR
Microwave Type III Pair Bursts in Solar Flares
太阳微波III型对爆发由正向和反向倾斜(RS)爆发分支组成,具有相反的快速频率漂移。它是耀斑中初级能量释放和电子加速的最敏感的信号。本文报道了1994 - 2014年期间在中国和捷克共和国的射电频谱仪上观测到的9个耀斑中的11个微波III型对事件,频率为0.80 - 7.60 GHz。这些III型对发生在耀斑脉冲和耀斑后阶段,频率范围为1.08 - 3.42 GHz,频率间隔为10 - 1700 MHz。频率漂移随着分离频率(f_{x})而增加,每个突发的寿命与f_{x}反相关,而频率间隙与f_{x}无关。在大多数情况下,正常分支的漂移明显快于RS分支。耀斑脉冲阶段的III型电子对具有较低的分离频率、较长的寿命、较宽的频隙和较慢的频率漂移。而后者总是有很强的圆偏振。进一步分析表明,耀斑能量释放点附近等离子体密度约为10^{10} - 10^{11}·cm^{-3},温度高于10^{7} K。这些结果对太阳耀斑的加速机制提供了新的约束。
2016-01-20 astro-ph.SR
LOFAR observations of fine spectral structure dynamics in type IIIb radio bursts
太阳射电辐射具有大量的精细结构,在频率和时间上表现出很大的变化。我们目前的空间分辨频谱射电观测IIIb型爆发的$30-80$ MHz范围内的低频阵列(LOFAR)。这些爆发显示出定义明确的精细频率结构,称为“条纹”爆发。纹源的空间特性取决于无线电波的传播效应,其移动和扩展速度在0.1- 0.6 c之间。对动态谱的分析表明,条纹的谱带宽和频率漂移率都随着其中心频率的增加而增加;条纹带宽在~20-100 kHz的范围内,条纹漂移率在0 ~0.3 MHz s^-1之间变化。所观测到的条纹爆发的光谱特征与等离子体密度沿电子束路径的小幅度起伏调制III型爆发发射机制的模型一致,我们估计密度起伏的相对幅度为dn/n~10^-3,其特征长度尺度小于1000 km,并且特征传播速度在400-800 km/s的范围内。这些参数表明,所观察到的精细光谱结构可以通过传播磁流体动力学波产生。
2018-06-04 astro-ph.SR
Diagnose Physical Conditions Near the Flare Energy-release Sites from Observations of Solar Microwave Type III Bursts
在太阳耀斑物理学中,诊断耀斑能量释放点附近的物理条件是至关重要的。然而,目前还不清楚如何诊断这些身体状况。太阳微波III型爆发被认为是太阳耀斑中初级能量释放和电子加速的敏感信号。本文考虑了磁场对等离子体密度的影响,导出了一套估算等离子体密度、温度、磁重联区和粒子加速区附近的磁场以及电子束速度和能量的公式。我们将这些公式应用于X级耀斑中的三组微波III型对,得到了一些合理而有趣的结果。该方法可应用于其他微波III型爆发,诊断源区的物理条件,为理解耀斑能量释放点附近的内在本质和基本过程提供一些基本信息。
2015-12-30 astro-ph.SR
The Low-High-Low Trend of Type III Radio Burst Starting Frequencies and Solar Flare Hard X-rays
利用太阳耀斑的X射线和射电同步观测资料,研究了III型射电爆发起始频率与硬X射线谱指数之间的联系。对于事件的比例之间的关系得出的开始高度(频率)的III型射电爆发和电子束速度谱指数(推导出的X射线)被用来推断的空间特性(高度和大小)的电子束加速区域。这两个量都可以与电子束变得不稳定到朗缪尔波之前所行进的距离有关。为了得到一个合适的事件列表,我们考虑了RHESSI的X射线耀斑目录和凤凰2号的III型射电暴目录。从显示III型和X射线特征的200个事件中,我们选择了30个事件,这些事件在两个波长中同时发射,在X射线域中具有良好的信噪比并且持续时间> 20秒。我们发现,> 50%的选定事件显示出良好的相关性之间的启动频率的组的III型爆发和硬X射线光谱指数。经常观察到III型爆发的起始频率呈低-高-低趋势。假设一个背景电子密度模型和厚目标近似的X射线观测,这导致了III型发射和束电子光谱指数的起始高度之间的相关性。使用这种相关性,我们推断的耀斑加速区域的高度和垂直范围。我们发现高度从183毫米到25毫米,而大小范围从13毫米到2毫米。这些值与以前的工作,把一个扩展的耀斑加速区域高的日冕。我们分析了所需的假设,并探讨了我们假设的模型的可能扩展。我们讨论这些结果与来自X射线观测的加速度的高度和大小。
2014-03-07 astro-ph.SR
Signatures of Large-Scale Magnetic Field Disturbances and Switchbacks in Interplanetary Type III Radio Bursts
School of Physics & Astronomy, University of Glasgow(格拉斯哥大学物理与天文学院)
研究通过分析III型太阳无线电爆发的特征,发现磁场扰动和翻转可能是导致爆发轮廓变化的主要因素,而非等离子体不均匀性。
2026-01-27 astro-ph.SR
Solar type III radio burst time characteristics at LOFAR frequencies and the implications for electron beam transport
太阳III型射电爆发包含了大量关于日冕和内日球层中电子束动力学的信息,目前无法通过其他手段获得。然而,电子束的不同区域(前、中、后)的运动以前从未被系统地分析过。我们使用LOFAR在30至70 MHz的频率范围内的增强的分辨率来测量III型爆发频率-时间演化,并使用它来探测电子束动力学。方法.的上升,峰值和衰减时间与0.2 MHz的光谱分辨率被定义为31个III型爆发的集合。频率演化被用来确定的前,中,后的第三类源的视速度和趋势解释使用理论和数值处理。III型时间曲线通过非对称高斯曲线更好地近似,而不是之前使用的指数曲线。上升和衰减时间随频率的降低而增加,并表现出很强的相关性。持续时间小于先前观察到的。从上升时间的漂移速率比从衰减时间,对应于推断的平均电子束速度为0.2,0.17,0,15 C,分别为前,中,后。更快的射束速度与更小的III型持续时间相关。我们还发现III型频率带宽随着频率的降低而降低。不同的速度自然解释了电子束在日光层传播时在空间中的伸长。膨胀率与激励器的平均速度成正比;越快的光束膨胀得越快。电子束的速度是由于电子束的前部、中部和后部的电子能量的变化而引起的。
2018-02-05 astro-ph.SR
Type III solar radio burst detection and classification: A deep learning approach
Athlone Institute of Technology(阿斯隆理工学院);Dublin Institute of Advanced Studies(都柏林高等研究院)
太阳射电爆发(英语:Solar Radio Burst,简称SRB)通常在动态光谱中观测到,并有五个主要的光谱类别,根据其形状和频率和时间的范围被标记为I型到V型。由于其复杂的特性,太阳射电物理学的一个挑战是自动检测和分类这种无线电爆发。近年来,由于诸如低频阵列(LOFAR)等先进射电望远镜产生的大数据率,SRB的分类已成为基本问题。当前最先进的算法实现Hough或Radon变换作为检测图像中的预定义参数形状的手段。这些算法达到高达84%的准确率,这取决于被分类的无线电突发的类型。其他技术包括依赖于恒定假警报率检测的程序,其本质上是使用动态频谱中的去噪和自适应阈值来检测无线电突发。它适用于各种不同类型的无线电突发,并达到高达70%的准确度。在这项研究中,我们引入了一种名为You Only Look Once v2(YOLOv2)的太阳射电爆发分类方法。利用III型模拟方法,我们可以训练算法,实时准确地对真实的III型太阳射电爆发进行分类。
2021-05-27 astro-ph.IM astro-ph.SR cs.CV
Study of flare energy release using events with numerous type III-like bursts in microwaves
射电爆发动力学谱中类III型结构的窄带漂移分析可以获得有关太阳耀斑初级能量释放机制的独特信息。SSRT的空间分辨图像和高光谱和时间分辨率允许直接确定不仅其源的位置,而且沿耀斑环的激励器速度。实际上,当SSRT(约5.7 GHz)在两个高阶条纹中观察耀斑区域时,在一些特殊的时间间隔内进行这种测量是可能的;因此,在两个频带上同时记录两个1D扫描。分析了2002年4月14日耀斑期间记录的类III爆发。本文利用SSRT、SBRS、NoRP、RINGS等仪器记录的多波长射电观测资料,研究了一个由几十个漂移微波脉冲组成的事件,其漂移速率在-7到13 GHz/s之间。快速漂移爆发的源位于耀斑环顶部附近,体积为几毫米。激发子沿耀斑环的缓慢漂移表明发射电子具有很高的螺距各向异性。
2012-06-19 astro-ph.SR
Density Fluctuations in the Solar Wind Based on Type III Radio Bursts Observed by Parker Solar Probe
无线电波在太阳风中被强烈地散射,因此它们的视源看起来比实际的要大得多,而且位置也发生了变化。由于散射取决于密度湍流的频谱,更好地理解无线电波传播提供了在有效湍流尺度长度上的相对密度波动$ε=\langleδn\rangle/\langle n\rangle$的间接信息。在这里,我们分析了帕克太阳探测器(PSP)探测到的30个III型爆发。由于PSP具有无与伦比的时间分辨率,我们首次检索了1 MHz和10 MHz之间的III型突发衰减时间$τ_{\rm{d}}$。我们观察到一个显着的偏差,在幂律斜率为1 MHz以上的频率相比,以前的测量低于1 MHz的双航天器的太阳地球关系天文台(STEREO)的任务。我们注意到,在1 MHz处产生的射电爆发的高度大致与Alfvén点的预期位置一致,在那里太阳风变成了超Alfvénic。通过比较PSP观测和Monte Carlo模拟,我们预测在2.5 $R_\odot$和14 $R_\odot$之间的径向距离的有效湍流尺度长度的相对密度波动$ε$范围从$0.22$和$0.09$。最后,我们计算了在近日点1和近日点2,在距太阳径向距离$35.7$ ~ $R_\odot$处的PSP原位测量的相对密度涨落$ε$分别为$0.07$和$0.06$。这是在一个非常好的协议与以前的立体声预测($ε=0.06-0.07$)通过远程测量产生的无线电源在这个径向距离。
2020-01-10 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Statistical characteristics on SEPs, radio-loud CMEs, low frequency type II and type III radio bursts associated with impulsive and gradual flares
我们统计分析了一组115个低频(十赫波长范围)II型和III型爆发,这些爆发与1997年至2014年观测到的主要太阳高能粒子(SEP:Ep > 10 MeV)事件及其太阳成因(如太阳耀斑和日冕物质抛射(CME))有关。根据太阳耀斑的持续时间,我们将它们分为两组:75个脉冲耀斑(持续时间< 60 min)和40个渐变耀斑(持续时间> 60 min),脉冲耀斑SEP事件(Rt = 989.23 min:2.86 d)的持续时间较短,与渐变耀斑(Rt =1275.45 min:3.34 d)相比,它们很快达到峰值强度(上升时间较短)。我们发现所有SEP的对数峰强度与CME(空间速度:cc = 0.52,SEcc = 0.083)和太阳耀斑(log积分通量:cc = 0.44,SEcc = 0.083)的性质之间有很好的相关性。对于这组主要SEP事件,这一特定结果没有明确区分耀斑相关和CME相关SEP事件。我们从Wind/WAVES观测到的射电动力学谱中导出了这些爆发的峰值强度、积分强度、持续时间和斜率。DH II型爆发的大部分属性(峰值强度,积分强度和起始频率)与脉冲和渐进耀斑事件被发现是相似的幅度。此外,我们还发现SEPs的属性和DH III型爆发的关键参数之间存在显着的相关性。这一结果表明,一个更密切的关联的峰值强度的SEP与DH III型射电暴的属性比DH II型射电暴的属性,至少…
2020-07-11 astro-ph.SR
Exploring the circular polarisation of low-frequency solar radio bursts with LOFAR
太阳是一颗活跃的恒星,经常产生大量无线电波长的电磁辐射。随着新型射电干涉仪的发展,低频射电暴最近又重新被人们所认识。然而,他们的偏振特性尚未被详细探讨,特别是与低频阵列(LOFAR),由于在校准数据和会计仪器泄漏的困难。在这里,使用一种独特的方法来校正偏振观测,我们探索了2019年3月至4月期间发生的太阳III型射电暴和LOFAR观测到的I型噪声暴的不同子类型的圆偏振。我们分析了来自两个不同日期的六个单独的无线电爆发。我们提出了第一个斯托克斯V低频图像的太阳与LOFAR在捆绑阵列模式的观测。我们发现,每个选定的突发的圆偏振的程度增加频率的基本发射,而这种趋势是不清楚或不存在的谐波发射。研究的III型爆发是一个长期持续的III型风暴的一部分,可以有不同的圆偏振感,发生在不同的位置,并有不同的传播方向。这表明形成经典III型风暴的III型爆发不一定有共同的起源,而是表明存在多个可能无关的加速过程,这些过程起源于太阳活动极小区。
2022-03-28 astro-ph.SR
Source positions of an interplanetary type III radio burst and anisotropic radio-wave scattering
本文通过多航天器观测与射线追踪模拟,研究行星际III型射电暴源位置受各向异性散射影响而偏离真实发射位置的问题,指出传统定位方法可能低估表观位置。
2023-10-14 astro-ph.SR physics.space-ph
Relationship of type III radio bursts with quasi-periodic pulsations in a solar flare
我们研究了一个太阳耀斑,在微波、X射线和无线电波段探测到明显的准周期脉动。我们使用相关,傅立叶和小波分析的方法来研究时间的精细结构和时间剖面之间的关系,在每个波段。我们发现微波、硬X射线和III型射电爆发的时间剖面呈准周期性变化,共同周期为40-50 s。变化的平均幅度很高,超过背景通量水平的30%,在耀斑最大值之后达到80%。我们没有发现周期性的热X射线通量分量或源大小动态。我们的研究结果表明,检测到的周期性很可能与非热电子注入的周期性动力学,可以产生周期性调制的磁重联。
2016-07-30 astro-ph.SR
Interferometric Imaging with LOFAR Remote Baselines of the Fine Structures of a Solar Type IIIb Radio Burst
上下文太阳射电爆发主要起源于太阳耀斑、喷流和日冕物质抛射等太阳爆发中加速的高能电子。短时间太阳射电爆发的一个子类可以用来作为理解日冕内波的产生和传播的代理。目标。由于仪器的限制,对短期爆发的源大小、位置和运动学的完整案例研究非常罕见。对太阳IIIb-III型对的一个明显例子进行了全面的多频率光谱和成像研究。方法.利用低频阵(LOFAR)的远程基线,对射电爆发源进行了干涉成像。对频谱中的精细结构和射电源运动与成像进行了详细分析。结果研究表明,基波和谐波分量具有显着不同的源运动。26.56MHz基频辐射的视源以约4倍光速的速度远离太阳盘面中心,而相同频率的谐波辐射的视源显示出小于0.02c的速度。在这种情况下,观察到的谐波发射的源的大小比以前的研究中的小,这表明使用远程基线的重要性。
2020-05-17 astro-ph.SR
Large scale simulations of solar type III radio bursts: flux density, drift rate, duration and bandwidth
在日冕中加速的非热电子可以产生强烈的相干射电辐射,称为太阳III型射电暴。这种强烈的无线电发射经常被观测到,从日冕中的数百MHz到行星际空间中的数十kHz范围。它涉及到从朗缪尔波的产生到波-波相互作用的非线性过程的一系列物理过程。我们发展了一个自洽模型来计算大频率范围内非热电子布居的射电辐射,包括电子输运、朗缪尔波-电子相互作用、非线性波-波相互作用引起的朗缪尔波的演化、朗缪尔波向电磁辐射的转换以及最终的电磁波逃逸。我们第一次在从500 MHz到几MHz的宽频率范围内模拟逃逸无线电发射,并推断观察到的无线电发射的关键特性:起始(起始)频率,{识别为基波或谐波发射},峰值通量密度,瞬时频率带宽和上升和衰减的时间尺度。通过与观测结果的比较,这些大尺度模拟结果使我们能够确定控制太阳射电III型爆发的关键特征的过程。
2014-10-09 astro-ph.SR
How Nanoflares Produce Kinetic Waves, Nano-Type III Radio Bursts, and Non-Thermal Electrons in the Solar Wind
对日冕和太阳风的观测发现,太阳风是不稳定的,起源于太阳大气表面附近的脉冲事件。日冕活动如何影响太阳风的性质是太阳物理学中的一个基本问题。我们报告了纳米耀斑加速电子束如何影响太阳风的动力学尺度特性和产生相干射电辐射的模拟和理论研究。我们表明,纳米级的加速电子束可以触发非线性电子双流不稳定性,产生动力学阿尔文和哨声波,以及非麦克斯韦电子速度分布函数,与观测的太阳风一致。在我们的模型中产生的等离子体相干辐射与III型、J型和V型太阳射电爆发的观测结果一致。对太阳风动力学模型中存在的问题进行了讨论。
2018-07-28 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Analysis of type II and type III radio bursts associated with SEPs from non-interacting/interacting radio-loud CMEs
分析了1997年4月至2014年12月期间观测到的产生主要SEP(Ip $>$ 10 MeV)的相互作用/非相互作用CME事件中的射电爆发,比较了米(m)、十百米(DH)II型和DH III型爆发的性质,以及相互作用CME相关(IC)事件和非相互作用CME相关(NIC)事件的时滞。在这两种类型的事件中,从米到公里观察到约70%的无线电发射。我们发现漂移率和II型射电爆发的中频之间的高度相关性,计算为NIC和IC相关事件的起始和结束频率之间的几何平均值(相关系数\textit{R} $^{2}$ = 0.98,幂律指数$\varepsilon$ = 1.68 $\pm $ 0.16和\textit{R} $^{2}$ = 0.93,$\varepsilon$ = 1.64 $\pm $ 0.19).我们还发现,在与NIC相关的事件中,DH Ⅱ型爆发的频率漂移率与CME的空间速度之间存在相关性.这种相关性的IC相关的事件的情况下,证实了CME-CME相互作用中的冲击速度发生了变化。对于震源位置在西部的地震,IC相关地震的SEP平均峰值强度是NIC相关SEP的4倍。从SEP事件的开始时间和m,DH II型和DH III型射电爆发的开始时间之间的平均时滞,我们推断,粒子增强在NIC相关的SEP事件发生早于IC相关的SEP事件。NIC事件和IC事件在II型和III型爆发的参数平均值方面的差异…
2021-07-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Coronal Diagnostics of Solar Type-III Radio Bursts Using LOFAR and PSP Observations
本研究结合LOFAR、PSP多波长观测及PFSS、MHD模型,诊断2019年4月3日太阳III型射电暴的源区与日冕物理过程,识别出多起射电暴并明确其同源特性,发现等离子体密度与理论预期存在显著差异。
2023-10-04 astro-ph.HE astro-ph.SR