Impact of Magnetic Focusing on the Transport of Energetic Electrons in the Solar Corona
Impact of Magnetic Focusing on the Transport of Energetic Electrons in the Solar Corona
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磁聚焦对日冕中高能电子传输的影响
DOI：
10.1088/1742-6596/2544/1/012004
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zank, Gary P.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tang, Bofeng;Che, Haihong;Zank, Gary P.
对III型射电爆发的观测发现，具有幂律能谱的电子束通常在太阳耀斑期间产生。这些电子束的位置是~300 Mm以上的光球粒子加速区域，速度范围从3到10倍的本地背景电子热速度。然而，在日冕中具有幂律能谱的高能电子的传播过程中，通常可以产生电子束的机制仍然不清楚。在本文中，使用动力学输运理论，我们发现的第一次，磁聚焦效应支配的电子束的形成在日冕中的观测所需的距离。磁聚焦效应可以使高能电子的体速度在0.4太阳半径（300 μ m）内急剧增加到观测到的电子束速度，因为它们从加速区逃逸并沿沿着磁场线向上传播。在更快速地降低的磁场中，具有更硬的幂律能谱的高能电子可以产生更高的整体速度，在更接近加速区的位置产生III型射电暴。在传播过程中，高能电子的光谱指数不变。
Observations of Type III radio bursts discovered that electron beams with power-law energy spectra are commonly produced during solar flares. The locations of these electron beams are~ 300 Mm above the particle acceleration region of the photosphere, and the velocities range from 3 to 10 times the local background electron thermal velocity. However, the mechanism that can commonly produce electron beams during the propagation of energetic electrons with power-law energy spectra in the corona remains unclear. In this paper, using kinetic transport theory, we find for the first time that the magnetic focusing effect governs the formation of electron beams over the observational desired distance in the corona. The magnetic focusing effect can sharply increase the bulk velocity of energetic electrons to the observed electron beam velocity within 0.4 solar radii (300 Mm) as they escape from the acceleration region and propagate upward along magnetic field lines. In more rapidly decreasing magnetic fields, energetic electrons with a harder power-law energy spectrum can generate a higher bulk velocity, producing type III radio bursts at a location much closer to the acceleration region. During propagation, the spectral index of the energetic electrons is unchanged.
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DOI：
10.3847/1538-4357/ab7a93
发表时间：
2020-04
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
B. Tang;G. Zank;V. Kolobov
通讯作者：
B. Tang;G. Zank;V. Kolobov
影响因子：
10.3
作者：
V. Zharkova;K. Arzner;A. Benz;P. Browning;C. Dauphin;A. Emslie;L. Fletcher;E. P. Kontar;
通讯作者：
V. Zharkova;K. Arzner;A. Benz;P. Browning;C. Dauphin;A. Emslie;L. Fletcher;E. P. Kontar;
影响因子：
4.9
作者：
Che, H.;Zank, G. P.;Crawford, C.
通讯作者：
Crawford, C.
影响因子：
4.9
作者：
Che, H.;Zank, G. P.
通讯作者：
Zank, G. P.
由源自日冕下部的电子束产生的太阳风电子晕：束密度依赖性
影响因子：
4.9
作者：
H. Che;M. Goldstein;C. Salem;A. Viñas
通讯作者：
A. Viñas