太陽耀斑中的射電漂移結(jié)構(gòu)*

寧宗軍，吳洪傲，許富英，孟 璇

(中國科學(xué)院紫金山天文臺，江蘇 南京 210008)

太陽耀斑是太陽活動最劇烈的現(xiàn)象之一。根據(jù)太陽耀斑的標(biāo)準(zhǔn)模型，耀斑爆發(fā)中會有大量的非熱電子被加速。這些非熱電子產(chǎn)生復(fù)雜的射電爆發(fā)時(shí)間精細(xì)結(jié)構(gòu)，漂移結(jié)構(gòu)就是其中一種精細(xì)結(jié)構(gòu)，它是由許多小的爆發(fā)組成，但整體隨時(shí)間有漂移。以前觀測到的這種結(jié)構(gòu)是向低頻漂移。觀測上他們與太陽耀斑中的等離子團(tuán)拋射相對應(yīng)。圖1是2001年4月15的太陽耀斑中的0.8～2.0 GHz上的漂移結(jié)構(gòu)［1］。觀測發(fā)現(xiàn)，這個(gè)漂移結(jié)構(gòu)和等離子團(tuán)的拋射有關(guān)，如圖2。

圖1 2001年4月15的太陽耀斑中的漂移結(jié)構(gòu)Fig.1 Slowly drifting structures for the solar flare of April 15，2001

在1～4.5 GHz的觀測發(fā)現(xiàn)，射電漂移結(jié)構(gòu)有多樣性。圖3和圖4是兩個(gè)例子。其中，2001年4月11日太陽耀斑中的漂移結(jié)構(gòu)是兩組，其中第2組頻率漂移率隨時(shí)間而變化，如圖3中的線所示。2001年11月23日太陽耀斑中的漂移結(jié)構(gòu)結(jié)束后，有大量的尖峰輻射爆發(fā)［2］。

1 觀測和結(jié)論

紫金山天文臺的太陽射電頻譜儀自1998年開始工作，至今已經(jīng)觀測到大量的太陽耀斑事件。它的工作波段是4.5～7.5 GHz，時(shí)間分辨率是10 ms，帶寬是10 MHz，共有300個(gè)通道［3］。

圖2 TRACE觀測到的等離子體團(tuán)Fig.2 Plasmoid observed by TRACE in April 15，2001

2003年3月18日的太陽耀斑是M2.5級。爆發(fā)時(shí)間從05∶51 UT開始，06∶00 UT達(dá)極大，06∶02 UT結(jié)束。對應(yīng)的活動區(qū)是NOAA AR 10314。圖5是紫金山天文臺射電頻譜儀觀測的漂移結(jié)構(gòu)，共有4組連續(xù)的漂移結(jié)構(gòu)，持續(xù)時(shí)間約2 s。區(qū)別于以前的觀測，這個(gè)事件的頻率漂移是向高頻的。這是首次在6 GHz附近觀測到正漂率的漂移結(jié)構(gòu)，其頻漂率大約是 3.6 GHz/s［4］。

圖3 2001年4月11日太陽耀斑中的漂移結(jié)構(gòu)Fig.3 Slowly drifting structures for the solar flare of April 11，2001

圖4 2001年11月23日太陽耀斑中的漂移結(jié)構(gòu)Fig.4 Slowly drifting structures for the solar flare of November23，2001

圖5 2003年3月18日太陽耀斑及其射電漂移結(jié)構(gòu)Fig.5 High-frequency drifting structures observed by the 4.5 －7.5GHz spectrometer of the Purple Mountain Observatory for the solar flare of March 18，2003

［1］Karlicky M，F(xiàn)arnik F，Meszrosova H.High-frequency slowly drifting structures in solar flares［J］.Astronomy and Astrophysics，2002，395(2):677 －684.

［2］Karlicky M，Kosugi T.Acceleration and heating processes in a collapsing magnetic trap ［J］.Astronomy and Astrophysics，2004，419(3):1159 －1168.

［3］Xu Fuying，Xu Zhicai，Huang Guangli，et al.A broadband solar radio spectrometer and some new observational results［J］.Solar Physics，2003，216(1):273－284.

［4］Ning Zongjun，Wu Hongao，Xu Fuying，et al.Positively drifting structures during the 18 March2003 solar flare ［J］.Solar Physics，2007，241(1):77－84.