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2011年9月6日耀斑中由束流电子引发的失而复得日震

DOI：10.1051/0004-6361/201832896 期刊：Astronomy & Astrophysics 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要： 2011年9月6日和7日，活动区NOAA 11283产生了两次X级耀斑，已有多位学者对此进行过深入研究。其中9月6日的X2.1级耀斑与该区域产生的首批同源白光耀斑相关，但尽管9月7日第二次耀斑检测到了日震信号，此次耀斑却未发现相应日震。本文通过出射功率的统计显著性分析首次观测到该耀斑的日震现象，并经由定向全息术和时距图验证。表面波前呈现向西北方向的定向偏好。我们结合电子束加热耀斑大气的辐射流体动力学模型与超音速激波在太阳内部产生声波的流体动力学模型来解释此次日震及相关耀斑辐射。耀斑大气流体动力学模型产生以超音速向光球层及下方传播的流体动力学激波。我们首次推导出激波在特定深度沉积时的速度（最高达140公里/秒）和起始时间（耀斑爆发后约50秒），这些激波参数通过该耀斑硬X射线和白光辐射的辐射特征得到证实。研究发现耀斑下方内部的激波传播会产生沿激波传播方向拉长的声波，从而在太阳表面形成各向异性波前。通过将太阳表面检测到的地震特征与模拟激波速度推导的声波前模型相匹配，我们推断激波必须以约30°倾角向当地太阳垂直方向沉积。因此，本研究改进的地震探测技术与双流体动力学模型相结合，为太阳耀斑中地震特征的观测和解释开辟了新途径。
作者： Connor Macrae，Sergei Zharkov，Valentina Zharkova，Malcolm Druett，Sarah Matthews，Tomoko Kawate
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

首次通过出射功率的统计显著性分析观测到2011年9月6日耀斑引发的日震现象，并经由方向全息术与时间-距离图验证；同时采用电子束加热耀斑大气的辐射流体动力学模型与超音速激波引发太阳内部声波产生的流体动力学模型，对该日震及其关联耀斑辐射进行联合阐释。

研究成果

该研究通过综合运用出射功率统计分析、方向全息术和时间-距离图谱，成功检测并解读了2011年9月6日耀斑中的一次太阳震。流体动力学模型为这些地震特征提供了定量解释，将其与耀斑大气中电子束沉积的能量及随后太阳内部产生的声波联系起来。

研究不足

该研究的局限性在于日震外推测量固有的时间模糊效应，以及需要改进地震特征信号的自动检测技术。

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