太阳II型射电暴精细结构的观测研究
2021-07-13冯士伟吕茂水
天文学进展 2021年2期
冯士伟,吕茂水
(山东大学 空间科学与物理学院 山东省光学天文与日地空间环境重点实验室 空间科学研究院,威海264209)
1 引言
在太阳射电动态频谱图上,II型暴表现为缓慢频率漂移的窄带信号[1];这些窄带的射电信号为能量电子激发的等离子体辐射,其基频辐射的频率接近当地等离子体频率其中π,Ne,e和me分别为圆周率、电子的密度、电荷和质量。能量电子是由太阳暴驱动的激波加速所产生,在激波向行星际空间传播的过程中,当地等离子体频率逐渐下降;II型暴的频率也随之从高频向低频缓慢漂移,由日冕大气中的GHz降至行星际空间的kHz量级[3,4]。
除了窄带和缓慢频率漂移外,II型暴还具有一个非常显著的特征——基频(F)和谐频(H)结构。H为F的倍频,可以为基频二倍频(2F)或三倍频(3F)。H与F支在形态、结构和频漂方面相似。研究表明,约60%的事件同时具有F和2F支,个别事例同时具有F,2F和3F支,目前尚未发现高于3F的谐频支[5]。下面将从源区的尺度、强度、局地观测结果以及相关日冕激波方面阐述II型暴的研究进展。
关于II型暴源区形态和尺度的研究,Culgoora日像仪的观测数据曾给出如下结果。对临边事件,80(43)MHz上的源区尺度约为0.5(1)R⊙(R⊙表示太阳半径),通常呈弧状,有时表现出几个亮温度随时间(约1 s)变化的分量;源区位于日面中心时,80 MHz上的源区大小为4′∼5′,该尺度可能为射电源实际大小的上限,这是因为电磁波的散射效应会明显增大源区的观测尺度;源区尺度随频率的降低而增加;F的源区比H的稍大,在相同频率上F与H的源区尺度相当[6,7]。……
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