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利用南京大学太阳塔的高分辨率二维光谱与只RHESSI卫星的硬X射线数据,我们对发生在2002年9月29日与30日的两个白光耀斑进行了详细的分析,主要探讨了白光连续谱增强与非热硬X射线辐射的关联。本文内容安排如下。
首先简要介绍了太阳耀斑的基本概念与观测事实,包括太阳耀斑标准模型、太阳硬X射线辐射、白光耀斑与及RHESSI卫星等。
接着给出对2002年9月29日双带耀斑及其白光连续谱辐射的全面分析。首先利用Hα与硬X射线观测研究了耀斑带及伴随的暗条爆发,它们的的演化与辐射特性表明这个耀斑满足经典的双带耀斑模型。在RHESSI成像中,进一步分辨出两个共轭的硬X射线足点,发现不同的大气环境导致了它们之间连续谱辐射增强的差异。考虑辐射回热效应,计算了连续谱增强随非热电子能流变化的情况。这个耀斑中由硬X射线谱反推得到的电子能流可以解释观测到的连续谱增强。
最后给出了2002年9月30日白光耀斑的观测结果。除了常见的白光连续谱辐射与硬X射线辐射很好的对应关系,我们还在连续谱辐射中发现了足点的系统移动,其移动轨迹大致追随相关的硬X射线源。耀斑附近的磁结构与足点的移动轨迹表明,在极大相附近,磁重联发生在一排很低的磁环之间,并且粒子加速效率很低。这样可以解释这个耀斑为何只有很弱的硬X射线辐射而且其谱很软。另一方面,在这个白光耀斑中,虽然直接加热连续谱很不可能,但通过辐射回热效应,非热电子仍然能够为连续谱增强提供足够的能量。这突出了辐射回热效应的重要性。