Nye beviser for fragmentering af energifrigivelse i soludbrud

Type III radioudbrud fra solen er signaturer af energiske (~1-100 keV) elektroner, accelereret på genforbindelsesstederne, forplanter sig opad gennem koronaen ind i det interplanetariske medium langs åbne magnetfeltlinjer. Emissionsmekanismen for udbruddene menes i vid udstrækning at skyldes sammenhængende plasmaprocesser. Bursts observeres typisk i frekvensområdet ≈1GHz–10kHz, hvilket svarer til radialt afstandsområde mellem den lave-øvre korona; dette indebærer, at type III bursts kan bruges til at spore det koronale magnetfelt over afstandsområdet.

Type III-udbrud forekommer almindeligvis i grupper, og de individuelle udbrud i en gruppe skyldes accelerationsepisoder, der forekommer på forskellige steder i den samme aktive region (Reid og Ratcliffe, 2014). Observationer, der viser forskydninger i tyngdepunktet af type III-burst i løbet af begivenheden, er dokumenteret i litteraturen (Vlahos og Raoult, 1994). Men rapporter om korrespondancen mellem sådanne ændringer og placeringer af den maksimale emission i den tilknyttede Hα flare (antaget at være stederne for elektronaccelerationen) er sjældne. Her, vi præsenterer samtidige observationer af data fra Gauribidanur Radioheliograph (GRAPH) og Kodaikanal Halpha-dataene og ser efter positionsforskydninger i dem ved at inspicere inter-pixel-ændringerne i de respektive billeder.

Det afbildede billede viser GLOSS-observationerne den 14. januar 2015 i tidsintervallet 06:42–07:00 UT. Det intense emissionsfelt under ≈06:48–06:54 UT svarer til en gruppe af type III-udbrud. De andre adskiller lignende lyse og svage hurtige drivende træk, men ikke som en gruppe som den tidligere, tæt på ≈06:55:30 UT og ≈06:57 UT er isolerede type III-udbrud. Der var en SF-klasse Hα flare samme dag fra den aktive region AR 12259 placeret ved de heliografiske koordinater S14W02. Opblussen blev observeret i perioden ≈06:49-07:04 UT med maksimum ved ≈06:52 UT.

Der var også en C2.3-klasse GOES blød røntgenopblussen i tidsrummet ≈06:46–06:57 UT. Dens maksimum var ved ≈06:51 UT.5 En sammenligning af tidspunkterne indikerer, at de isolerede type III-udbrud såvel som gruppen af ​​type III-udbrud fandt sted inden for flareperioden. De positionelle skift af radio- og Hα-billederne spores ved hjælp af tyngdepunktsmetoder (Kontar et al, 2017). Til radiobillederne, vi genererede kort ved hjælp af AIPS med pixelstørrelse på ~ 14". Dette indikerer klart, at de individuelle bursts i type III burst-gruppen skyldes rumlig og tidsmæssig fragmentering af den primære energifrigivelse nær flarestedet i kromosfæren som afsløret af Hα Observationer af gruppe af type III-udbrud er de koronale signaturer af en sådan fragmenteret energifrigivelse.

Resultaterne er offentliggjort i Astrofysiske tidsskriftsbreve , og har rapporteret det første observationsbevis for en sammenhæng mellem ændringerne i tyngdepunktspositionerne for en gruppe af type III radioudbrud og den tilhørende Hα flare emission. Lignende optiske og radioobservationer med høj rumlig opløsning ville være nyttige for at forstå emnet fragmenteret energifrigivelse bedre, da det er blevet behandlet mest ved hjælp af tids- og spektraldomæneundersøgelser til dato. Den magnetiske kobling mellem niveauerne i solatmosfæren og hvordan de energiske partikler ledes gennem koronaen ind i det interplanetariske rum kunne også undersøges ved hjælp af sådanne observationer.