Modeling the 10 September 2017 solar energetic particle event using the iPATH model
2017年9月10日,一个快速的日冕物质抛射(CME)从活动区(AR)12673爆发,导致地球的地面增强(GLE)事件。使用2D改进的粒子加速和传输在日光层(iPATH)模型,我们模拟了2017年9月10日在地球,火星和STEREO-A观测到的大型太阳高能粒子(SEP)事件。基于观测证据,我们假设CME驱动的冲击在喷发后不久经历了一个大的横向扩张,在这个模拟中,这是由一个双高斯速度分布模型。我们使用的现场冲击到达时间和观测到的CME速度在多个航天器在地球和火星附近的约束条件,以调整输入模型参数。模拟的时间强度分布和能量密度的高能质子,然后与观测进行比较。在地球上的模拟结果与GOES-15的观测结果不同。相反,在地球以西20度的日心经度处的模拟结果与GOES观测相当吻合。这可以解释,如果事件前的太阳风磁场在地球上是不是由一个名义帕克场描述。我们的研究结果表明,一个大的横向扩张的日冕物质抛射驱动的冲击和扭曲的行星际磁场,由于以前的事件可以是重要的,在理解这个GLE事件。
2020-05-01 astro-ph.SR physics.space-ph
Application of the Monte Carlo Method in Modeling Transport and Acceleration of Solar Energetic Particles
对太阳高能粒子(SEP)动力学的定量表征的需要不仅仅是一门学术学科。它对人类空间活动有许多实际影响。地球磁场保护国际空间站和大多数无人任务免受SEP辐射。然而,具有硬能谱的极端SEP事件特别富含数百MeV至几GeV的质子,可以到达低地球轨道(LEO)的高度。这些质子具有很高的穿透能力,因此对人类航天飞行产生重大的辐射危害。SEPs对大气也有很大的影响。在极盖吸收(PCA)事件期间发生的高纬度地区高层大气的突然电离可阻断高频(HF)通信数小时,影响与洲际高空飞行飞机的通信。SEP在大气中的另一个影响是在高层大气中产生NOx分子,这可以消耗大气臭氧总量。本文还分析了(1)各种俯仰角扩散系数近似值如何影响模拟SEP种群的特性,以及(2)讨论了当SEP超过1 AU时俯仰角散射如何影响地球轨道上SEP事件的衰减阶段。
2022-09-19 physics.space-ph
Energetic Proton Propagation and Acceleration Simulated for the Bastille Day Event of July 14, 2000
这项工作提出了2000年7月14日(“巴士底日”)太阳质子事件的模拟结果。我们使用了高能粒子辐射环境模型(EPREM)和SPE威胁评估工具(STAT)框架内的CORona-HELiosphere(CORHEL)软件套件来模拟由于CME通过低日冕而导致的质子加速到GeV能量,并将模型结果与GOES-08观测结果进行了比较。耦合模拟对粒子加速从1到20 $R_\odot$进行建模,之后仅对粒子传输进行建模。模拟大致再现了峰值事件通量,以及高能粒子事件的时间和空间位置。虽然模拟的前几个小时内的峰值通量和总体变化与观测结果吻合良好,但模拟的CME在几个小时后超出了内部模拟边界。因此,该模型准确地描述了在低日冕的加速过程,并解决了最快速的加速接近太阳的网站。来自地球附近多个模拟观测者的积分通量包络图进一步改善了与观测的比较,并增加了预测太阳粒子事件的可能性。在低能量范围内,能量谱的破幂律拟合符合扩散加速理论。在高能量范围内,它们展示了加速率的变化,并反映了太阳周期23 GLE观测到的事件间变化。我们讨论了改进STAT预测的方法,包括使用校正的GOES能量箱和计算种子光谱的拟合。本文展示了一个预测工具,模拟低冠SEP加速度。
2021-01-25 astro-ph.SR physics.space-ph
Integrated Geostationary Solar Energetic Particle Events Catalog: GSEP
本文介绍了一个涵盖太阳活动22、23和24周的太阳高能粒子(SEP)事件目录。我们关联和整合现有的三个目录的基础上,地球同步业务环境卫星(GOES)积分质子通量数据。我们对目录中的每个事件进行了可视化验证和标记,以提供均匀的数据集。我们已经确定了总共341个SEP事件,其中245个跨越了空间天气预报中心(SWPC)的显著质子事件阈值。元数据包括与可能的太阳爆发源有关的物理参数和可观测量,即每个事件的耀斑和日冕物质抛射。每个事件的时间序列切片数据以及若干能量带的质子通量强度分布图已公开提供。该数据集使机器学习(ML)和统计分析的研究人员能够了解SEP和用于空间天气预测的源喷发特征。
2022-08-08 astro-ph.SR physics.space-ph
Comparing Long-Duration Gamma-Ray Flares and High-Energy Solar Energetic Particles
对于太阳长持续伽马射线耀斑(LDGRF)的高能和持续发射的起源知之甚少,这些耀斑由康普顿伽马射线天文台(CGRO)、太阳极大期任务(SMM)和现在的费米发现。虽然费米/大面积空间望远镜(LAT)已经发现了数十个具有LDGRF特征的耀斑,但由于极端的能量和长时间的持续时间,这种现象的性质一直是一个挑战。最高能量的发射通常归因于大于300 MeV的质子与周围物质相互作用产生的π介子。延长的持续时间表明,粒子加速发生在大体积延伸到日冕的高处,无论是从大日冕环内的随机加速还是从日冕物质抛射驱动的冲击的反向沉淀。通过直接比较费米/LAT观测产生伽马射线发射的加速离子群的特性和物质-反物质探测和轻核天体物理学有效载荷航天器在费米探测到的与π介子有关的发射对应的能量范围内测量的太阳高能粒子的特性,有可能对这些模型进行检验。对于其中的14个事件,我们比较了两个群体-空间中的SEP和太阳上的相互作用粒子-并讨论了潜在来源的影响。我们的分析表明,这两个质子数的相关性很差,它们的比值超过五个数量级,这表明冲击加速粒子的反向沉淀不太可能是LDGRF发射的来源。
2019-05-30 astro-ph.SR physics.space-ph
Spectral Analysis of the September 2017 Solar Energetic Particle Events
2017年9月初,在第24个太阳活动周期的衰变阶段后期,记录了一段异常的太阳活动,涉及复杂的活动区12673,因为它相对于地球在西半球旋转。9月4日至10日期间发生了大量喷发,其中4次与X级耀斑有关。9月6日的X9.3耀斑和9月10日的X8.2耀斑是目前第24周期中最大的两次。两者都伴随着快速的日冕物质抛射,并引起近地航天器测量到的太阳高能粒子事件。特别是9月10日的部分掩星事件引发了第24周的第二次地面增强(GLE)。9月4日记录到了另一个能量小得多的SEP事件。在这项工作中,我们分析了观测的高级成分探测器(ACE)和地球同步运行环境卫星(GOES),估计SEP事件集成光谱以上300千电子伏,并进行了详细的研究的频谱形状的时间演变。衍生的光谱的特点是在几个/几十兆电子伏的低能量突破,9月10日事件的频谱,延伸到~1 GeV,表现出额外的翻转在几百兆电子伏。我们讨论的光谱解释的情况下,冲击加速和其他重要的外部影响有关的行星际运输和磁连通性,利用多点观测从日地关系天文台(STEREO)。光谱结果也与2012年5月17日获得的GLE事件。
2019-02-11 physics.space-ph
Simulations of the inner magnetospheric energetic electrons using theIMPTAM-VERB coupled model
在这项研究中,我们提出的内部磁层粒子传输和加速模型(IMPTAM)和多功能电子辐射带(VERB-3D)代码之间的耦合的初步结果。IMPTAM跟踪电子的10 - 100 keV的能量从等离子体片(L = 9 Re)的内部L-壳层区域。IMPTAM模拟的通量演化用于VERB代码(假设偶极近似)的低能量和外部L* 计算边界,以执行高能电子的辐射带模拟。该模型在2013年3月17日的风暴中进行了为期六天的测试。进行了四种不同的模拟,并将其结果与范艾伦探测器和GOES的卫星观测结果进行了比较。耦合的IMPTAM-VERB模式再现了整个研究风暴的电子通量的演变和风暴时间特征,与卫星数据一致(约0.5个数量级)。包括在L* = 6.6的低能量人口的动态增加通量更接近的心脏地带,并在VERB模拟在所有能量有很强的影响。然而,列入磁层顶损失导致急剧的通量下降,甚至低于L* = 3。低能量电子的动力学(最大值)10 keV)不影响能量>= 900 keV的电子通量。由于IMPTAM-VERB耦合模式仅由太阳风参数和Dst、Kp指数驱动,因此适合作为预报工具。在这项研究中,我们表明,估计电子动力学与卫星数据无关的模型是可能的,非常准确。
2019-09-18 physics.space-ph
3D propagation of relativistic solar protons through interplanetary space
上下文能量在GeV范围内的太阳高能粒子(SEP)可以从它们靠近太阳的加速区传播到地球,并产生地能级增强(GLE)。解释和模拟GLE观测的传统方法假设粒子传播仅平行于行星际空间的磁场线,即空间上是一维的。PAMELA最近的测量表明SEP在1 AU处具有高光谱分辨率的~100 MeV-1 GeV范围内的特性。目标。我们使用3D方法模拟GLE能量太阳质子通过行星际磁场(IMF)的传输,以评估日光层电流片(HCS)的影响以及与帕克螺旋的梯度和曲率相关的漂移。后者受到国际货币基金组织极性的影响。我们推导出1 AU的观测值,并将模拟结果与PAMELA的数据进行比较。方法.我们使用包括HCS的3D测试粒子模型。单能量人口的研究,首先获得一个定性的图片的传播模式和数量的交叉点的1 AU领域。幂律注入的模拟被用来获得强度分布和通量谱在1 AU。一个特定的事件,GLE 71的模拟,是用来比较与PAMELA数据。结果空间格局的1 AU的交叉点和交叉点的平均数量的强烈影响的3D效应,与A+和A-极性之间的显着差异。1 AU强度分布的衰减时间常数取决于观察者的极性和位置,并且它不是一维模型中的平均自由程的简单函数。来自注入通量管的能量依赖性泄漏对于GLE能量粒子特别重要,在许多情况下导致注量谱中的翻转。
2020-05-20 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Investigation of the possible source for solar energetic particle event of 2017 September 10
根据地球同步运行环境卫星(GOES)和地面中子监测仪观测到的太阳质子数据,以及ACE航天器测量到的近相对论电子数据,估算了不同能量质子和近相对论电子的起始时间,并与太阳软、硬X射线和射电爆发的起始时间进行了比较。结果表明,首先到达的相对论和非相对论质子和电子都可能被耀斑加速。结果还表明,不同能量的质子释放时间可能不同,低能量的质子可能比高能量的质子释放得早。一些质子加速并发耀斑可能会进一步加速CME驱动的冲击波。
2018-05-03 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
MEMPSEP III. A machine learning-oriented multivariate data set for forecasting the Occurrence and Properties of Solar Energetic Particle Events using a Multivariate Ensemble Approach
The University of Texas at San Antonio(德克萨斯大学圣安东尼奥分校);Southwest Research Institute(西南研究院);Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences(合作环境科学研究所);Space Weather Prediction Center, NOAA(美国国家海洋和大气管理局空间天气预测中心)
本文构建了一个融合多航天器原位与遥感数据的多变量数据集,用于训练机器学习模型以预报太阳高能粒子事件的发生及其性质,并支撑MEMPSEP集成预报框架。
2023-10-26 astro-ph.SR cs.LG physics.space-ph
A Statistical Study of Distant Consequences of Large Solar Energetic Events
大规模的太阳耀斑和爆发可能会通过大气层外磁场的扰动影响偏远地区,导致在主要区域以外发生因果相关的事件,或触发被称为“交感事件”的爆发。“我们使用太阳动力学天文台上的大气成像组件的全磁盘观测来量化交感事件的发生,这些观测与2010年5月1日至2014年12月31日期间GOES M5级或更大级别的所有耀斑有关。使用叠加历元分析,我们发现耀斑,暗条爆发,大量的喷雾和浪涌超过20度远离主耀斑在第一个四个小时内在1.8标准差的意义的速率增加。我们还发现,当比较原始大耀斑开始时间前后4小时和24小时之间的间隔时,远距离事件的发生率下降了两个标准差,或1.2倍。我们讨论的结论假设,导致大耀斑的逐渐演变和脉冲释放的能量,耀斑都有助于在遥远的活动区和安静的太阳地区的磁配置的不稳定的证据。从整体意义上说,这些效应似乎使遥远的区域处于更稳定的状态,因此在大型能量事件之后至少一天内发生较少的能量事件。
2015-09-18 astro-ph.SR physics.space-ph
Spectral Structures of Type II Solar Radio Bursts and Solar Energetic Particles
研究了太阳射电II型爆发在百米和千米波段的光谱结构与太阳高能粒子(SEP)的关系。为了检验II型爆发和SEP之间的统计关系,我们选择了26个具有相似特征的日冕物质抛射(CME)事件(例如,初始速度,角宽度,和位置)观察到的大角度和光谱日冕仪(LASCO),无论相应的II型爆发和SEP通量的特点。然后,我们比较了相关的II型爆发观测到的无线电和等离子体波实验(WAVES)船上的风航天器和SEP通量观测到的地球同步运行环境卫星(GOES)绕地球运行。我们发现,带宽的百米II型爆发和SEP的峰值流量有一个正相关(相关系数为0.64)。这一结果支持了II型爆发的非热电子和SEP的非热离子是由同一次冲击产生的观点,并表明在持续时间较长的更宽或更强的CME冲击下可能产生更多的SEP。我们的研究结果还表明,考虑的光谱结构的II型爆发,可以提高预测精度的峰值流量的渐进SEP。
2019-11-14 astro-ph.SR physics.space-ph
Data driven analysis of cosmic rays in the heliosphere: diffusion of cosmic protons
了解太阳变化与宇宙射线之间随时间变化的关系对于建立空间高能辐射预测模型至关重要。当GCR在日球层内运行时,会受到磁湍流和太阳风扰动的影响,从而产生所谓的太阳调制效应。为了研究这一现象,我们进行了数据驱动的分析,在太阳周期的GCR通量的时间依赖性。利用AMS-02和PAMELA的空间GCR观测数据,对GCR扩散平均自由程的刚性和时间依赖性进行了统计推断,给出了GCR质子的结果,讨论了它们对粒子输运基本过程的解释及其与日球等离子体动力学的关系。
2023-03-22 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Multi-spacecraft observations and transport simulations of solar energetic particles for the May 17th 2012 event
太阳爆发事件中太阳高能粒子(SEP)的注入、传播和到达是当前日球物理研究的重要课题。在最大的太阳活动期间,粒子的能量可能高达几个GeV,有时甚至会触发地球的地面增强(GLE)。我们使用多个航天器(SOHO,GOES,MSL,STEREO-A,STEREO-B和MESSENGER)的数据研究了2012年5月17日太阳活动周期24的第一个GLE事件。这些航天器位于整个内日光层,在0.34和1.5天文单位(au)之间的日心距离,几乎覆盖了整个日光层的范围。我们目前和调查亚GeV质子的时间分布的事件在几个能量通道,通过不同的仪器搭载上述航天器。我们调查的问题,由于磁连接,并提出了三维SEP传播模拟的结果。我们收集虚拟的时间曲线,并进行定性和定量的比较与观察,评估纵向注入和运输的影响,以及峰值强度。我们区分不同的时间剖面形状连接良好和弱连接的观察员,并发现我们的发病时间分析同意这种区别。在选定的观察者,我们确定了一个额外的低能量组成部分的高能风暴粒子(ESP)。使用连接良好的观察者进行归一化,我们的模拟能够准确地重建多个观察者位置的时间曲线形状和峰值强度。这种将数值模拟与多航天器观测相结合的协同方法对于了解行星际磁场内SEP的传播至关重要。我们的新的分析提供了有价值的证明的能力,模拟SEP传播整个内日球层,在广泛的范围内。
2018-01-25 astro-ph.SR physics.space-ph
Catalogue of >55 MeV Wide-longitude Solar Proton Events Observed by SOHO, ACE, and the STEREOs at $\approx$1 AU during 2009-2016
基于在$\approx$ 1 AU上进行的高能粒子观测,我们提出了2009-2016年期间在多个地点探测到的46个宽经度(>45°)太阳高能粒子(SEP)事件的目录。所关注的粒子动能被选择为对于质子>55 MeV,对于电子为0.18-0.31 MeV。我们利用太阳和日光层天文台/高能和相对论核和电子实验(SOHO/ERNE)和日地关系天文台/高能望远镜(STEREO/HET)的质子数据,以及高级成分探测器/电子,质子和阿尔法监测器(ACE/EPAM)和STEREO/太阳电子和质子望远镜(SEPT)的电子数据。我们考虑软X射线数据从地球同步运行环境卫星(GOES)和日冕物质抛射(CME)的SOHO/大角度和光谱日冕仪(LASCO)和STEREO/Coronagraphs 1和2(COR 1,COR 2)的观测建立SEP事件和相关的太阳现象之间的可能的关联。事件的发生时间和峰值强度的确定;速度色散分析(VDA)和时移分析(TSA)进行质子; TSA进行电子。在我们的事件样本中,当观测者与耀斑以西的太阳区域磁连接时,有出现最高峰值强度的趋势。我们对平均事件宽度的估计,是根据模拟SEP强度的高斯曲线的标准差(质子$\approx$ 44°,电子$\approx$ 50°)得出的,与以前对低能SEP的结果基本一致。SEP释放时间相对于事件耀斑,以及事件的上升时间,没有简单的依赖于观察者的连接…
2018-04-06 physics.space-ph
Acceleration, magnetic fluctuations and cross-field transport of energetic electrons in a solar flare loop
等离子体湍流被认为与太阳耀斑中涉及的各种物理过程有关,包括磁重联、粒子加速和输运。利用Ramaty高能太阳光谱成像仪({ \it RHESSI})的观测和X射线可见度分析,我们确定了一次耀斑(GOES M3.7级,2002年4月14日23 $:$ 55 UT)的高能电子的空间和光谱分布,这一耀斑以前被认为与重联情景相一致。结果表明,由于环中存在高密度等离子体,电子必须绕长$\sim 2\times 10^9$ cm、宽$\sim 7\times 10^8$ cm的环顶点连续加速。几十keV的电子的能量依赖的运输被观察到发生沿和跨引导磁场的环路。我们表明,交叉场运输是一致的磁湍流的存在下,在循环中,电子被加速,并估计的大小的场线扩散系数的耀斑的不同阶段。在给定的磁场关联长度下,计算了磁涨落的能量密度,它大于非热电子的能量密度。当最大数量的电子被加速时,磁波动的水平达到峰值,并且在衰变阶段低于可检测性或不存在。这些硬X射线观测提供了第一个观测证据,证明磁湍流控制着致密耀斑环中高能电子的演化,并暗示了它们的湍流加速。
2011-02-17 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Physics-Based Simulation of the 2013 April 11 Solar Energetic Particle Event
University of Michigan(密歇根大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);NASA Johnson Space Center(美国国家航空航天局约翰逊航天中心);KBR(KBR公司);California Institute of Technology(加州理工学院)
本文基于物理的数值模拟方法,研究了2013年4月11日太阳高能粒子事件,通过粒子加速和传输过程的动能方程求解,结合激波捕捉工具分析日冕物质抛射驱动的激波影响。
2025-01-28 astro-ph.SR physics.space-ph
Energetic ($<$ 2 MeV) ion fluxes measured by ASPEX-STEPS on board Aditya-L1 during its earth-bound phase
该研究利用 Aditya-L1 地球束缚阶段 ASPEX-STEPS 测量的高能离子数据,结合 ACE 和 GOES 观测,分析了 IMF B_z 不同状态下 ICME 产生的 SEP 与亚暴离子的相对作用,发现方向各向异性反映离子空间非均匀混合。
2025-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Forecasting Solar Energetic Proton Integral Fluxes with Bi-Directional Long Short-Term Memory Neural Networks
本研究采用双向长短期记忆(BiLSTM)神经网络,基于OMNIWeb数据预测太阳高能质子(SEP)积分通量,覆盖三个GOES通道和三个预测窗口,以缓解空间天气对近地环境的影响。
2023-09-20 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Predicting Solar Proton Events of Solar Cycles 22-24 using GOES Proton & soft X-Ray flux features
本研究构建了第22-24太阳周的SPE及通量统计目录,测试SVM与XGBoost的SPE预测效果,发现XGBoost性能更优但存在跨太阳周可迁移性问题,为验证跨周鲁棒性提供支撑。
2023-11-08 astro-ph.SR physics.space-ph
Detection asymmetry in solar energetic particle events
本研究分析了239个CME事件相关的SEP观测数据,发现相对于最佳磁连接存在显著的探测东西不对称性,这可能是磁通量管随太阳共转或不对称加速与传播效应所致。
2025-02-17 astro-ph.SR physics.space-ph
On some features of the solar proton event on 2021 October 28 (GLE73)
除了最近的几篇文章致力于2021年10月28日(GLE 73)观测到的太阳相对论质子通量的地面增强的罕见事件,我们研究了10-100 MeV的太阳高能粒子(SEP)的这一事件的组件。根据1986年以来GOES卫星记录的26个GLE的数据,我们绘制了一个散点图,显示了>10 MeV(J10)和>100 MeV(J100)质子的峰值通量之比及其能谱。SEP-GLE 73事件的瞬发分量具有两个极端的特征:(1)J10和J100质子通量非常小;(2)在10-100 MeV范围内具有非常硬的能谱。与SEP-GLE 73相似的事件只有两个,即GLE 40(1989年7月25日)和GLE 46(1989年11月15日)。初始耀斑的微波射电爆发的硬频谱与这两个和其他GLE的硬SEP能谱之间存在对应关系。这些结果表明,耀斑的磁重联在脉冲和喷发后的阶段起着重要的作用,在加速的SEP-GLE质子。
2022-10-09 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
The solar cycle 25 multi-spacecraft solar energetic particle event catalog of the SERPENTINE project
SERPENTINE发布第25太阳活动周多航天器SEP目录,整合五个视角观测,用Poisson-CUSUM等方法确定事件参数及相关耀斑、II型射电暴,收录45个事件和142条观测。
2024-03-01 astro-ph.SR physics.space-ph
Catalogue of 55-80 MeV solar proton events extending through solar cycles 23 and 24
基于SOHO/ERNE实验收集的55-80 MeV质子强度数据,我们提出了一个新的地球附近太阳高能粒子事件目录,涵盖了太阳活动周期23和太阳活动周期24(1996-2016)的大部分。除了ERNE质子和重离子观测,ACE/EPAM(近相对论电子),SOHO/EPHIN(相对论电子),SOHO/LASCO(日冕物质抛射,CME)和GOES软X射线实验的数据也被认为是和粒子和CME/X射线事件之间的关联推导,以获得更好的理解每个事件。共有176个SEP事件已被确定为发生在感兴趣的时间段内,它们的开始和太阳释放时间已估计使用速度色散分析(VDA)和时移分析(TSA)的质子,以及TSA的近相对论电子。此外,对VDA和TSA结果以及与质子/电子事件相关的X射线和CME进行了简要的统计分析,以测试VDA的可行性并调查两个太阳周期之间可能存在的差异。我们发现,在确认以前的一些研究,VDA的结果,产生一个表观路径长度为1 AU < s <~ 3 AU的质子似乎是有用的,但在这个范围之外的可能是不可靠的,证明了从X射线活动估计的表观路径长度和释放时间之间的关系。它还表明,即使是第一个到达高能质子显然经历了显着的俯仰角散射在行星际介质中,所产生的表观路径长度平均约两倍的螺旋磁场的长度。分析表明,来自远东太阳半球的高能SEP事件有所增加;例如,这样的事件…
2017-07-03 physics.space-ph
Coupled MHD-Focused Transport Simulations for Modeling Solar Particle Events
我们描述了太阳粒子事件(SPE)威胁评估工具或STAT的初始版本。STAT依赖于日冕-日光层(CORHEL)和地球-月球-火星辐射环境模块(EMMREM)的元素,并允许用户使用耦合磁流体动力学(MHD)和聚焦传输解决方案研究日冕物质抛射(CME)驱动的SPE。目前,STAT的重点是模拟太阳高能粒子(SEP)的加速和运输的低日冕,在那里产生的最高能量SEP事件。我们说明STAT的能力与2000年7月14日的“巴士底日”事件的模型,包括创新的诊断,了解粒子通量的三维分布和它们之间的关系的基础CME驱动程序的结构。与NOAA GOES测量的初步比较。
2019-05-13 astro-ph.SR physics.space-ph
Ground Level Enhancement (GLE#77) in the gamma-ray component: First observation from Arctic and Antarctic stations
Indian Institute of Geomagnetism (IIG)(印度地磁研究所);Equatorial Geophysical Research laboratory, IIG(赤道地球物理研究实验室)
本文首次利用极地伽马射线探测器观测到太阳耀斑引发的地面增强事件GLE#77,并发现其幅度与地磁场截止刚性密切相关。
2026-01-30 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Hard X-Ray Emission from Partially Occulted Solar Flares: RHESSI Observations in Two Solar Cycles
接近太阳边缘的耀斑,在那里的足点被掩盖,可以揭示X射线日冕环顶源的光谱和结构。我们的目标是研究相应的高能电子在其加速点附近的性质,没有足迹污染。为此,本文对RHESSI观测到的部分掩星耀斑进行了统计研究,涵盖了太阳活动周23和24的大部分。我们对116个耀斑进行了详细的光谱,成像和光变曲线分析,并在可用时包括SDO和STEREO的背景观测,从而进一步了解以前无法访问的耀斑发射。我们发现,大多数光谱拟合以及与热分量加上一个破幂律,非热分量。一个薄的目标kappa分布模型给出了令人满意的拟合后,增加了热组件。X射线成像揭示了小的空间分离之间的热量和非热量的组件,除了少数耀斑与更丰富的日冕源结构。一个全面的光变曲线分析表明,软X射线通量(来自GOES)的导数和大量耀斑的硬X射线之间有很好的相关性,表明了Neupert效应。结果证实,非热粒子加速日冕和估计的时间尺度支持一个薄的目标的情况下,类似的幅度的热和非热能通量的有效性。
2016-12-08 astro-ph.SR physics.space-ph
The injection of ten electron/$^{3}$He-rich SEP events
我们推导出粒子注入太阳的10个良好的电子/ $^{3}$氦丰富的太阳高能粒子(SEP)事件,使用1.2 AU的粒子路径长度(建议通过分析的速度色散)。推测的太阳注入高能($\sim$ 10至300 keV)电子和$\sim$ MeV/核子离子(碳和更重的)分别在注入低能($\sim$ 0.4至9 keV)电子后延迟17 $\pm$ 3分钟和75 $\pm$ 14分钟开始。离子的注入持续时间(在能量上的平均值)为$\sim$ 200至550分钟,低能电子的注入持续时间为$\sim$ 90至160分钟,高能电子的注入持续时间为$\sim$ 10至30分钟。大多数选定的事件没有报告的H $α$耀斑或GOES SXR爆发,但都有III型射电爆发,通常开始后,一个低能量的电子注入。SOHO/LASCO覆盖的所有9个事件都有一个相对快速($>$ 570 km/s),大多数狭窄($\lesssim$ 30 $^{\circ}$),西翼日冕物质抛射(CME),在低能电子注入开始附近发射,并在高能电子注入和离子注入开始时分别达到平均高度$\sim$ 1.0和4.7 $R_{S}$。电子能谱显示出从低能量到高能量的连续幂律,表明低能电子注入可以为延迟的高能电子加速提供种子电子。延迟的离子注入和高电离状态可能表明离子加速沿低海拔侧翼,而不是在CME的鼻子。
2016-05-25 astro-ph.SR physics.space-ph
Study of Reconnection Dynamics and Plasma Relaxation in MHD simulation of a Solar Flare
本文利用数据约束的EULAG-MHD模拟研究NOAA 12253活动区GOES M1.3耀斑,揭示HFT重联及等离子体弛豫程度与重联效能、持续时间和耀斑能量过程的关系。
2024-01-21 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph