• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Källposition och varaktighet för en solcellstyp III-radioskur observerad av LOFAR

    Figur 1 – Det dynamiska spektrumet för typ III-radioskuren och källpositionen för dess framkant, toppen, och bakkanten. Det röda, grön, och svarta färger representerar framkanten, toppen, och skottets bakkant, respektive. Kredit:Zhang et al ApJ (2019)

    Typ III solcellsradioskurar genereras av icke-termiska elektronstrålar som fortplantar sig genom solkoronan och det interplanetära rymden. I dynamiska spektra, flödet av solenergi typ III radioskurar har en tidsprofil av stigande och avklingande faser vid en given frekvens, som har studerats aktivt sedan 1970-talet.

    Det finns flera faktorer som kan bidra till den observerade varaktigheten av en typ III-radioskur:(1) Hastighetsspridningen av elektronstråleexciteraren; (2) Fluktuationen av bakgrundselektrondensitet; (3) Utbredningseffekten på grund av vågspridning och brytning; (4) Radiovågens inre emissionsprocess. Dock, vilken som är den dominerande faktorn är fortfarande en öppen fråga.

    LOW-Frequency Array (LOFAR) är en avancerad radioantennuppsättning med förmågan att producera dynamiska spektra och radiobilder samtidigt med hög upplösning. Figur 1(a) visar det dynamiska spektrumet av en typ III-radioskur observerad av LOFAR kl. 11:51 UT den 6 maj 2015. Det är en singel, klar bristning med en varaktighet av cirka tre sekunder och är förknippad med en liten lemflare.

    Med det LOFAR strålformade läget, forskare kan få källpositionen vid olika tidpunkter och frekvenskanaler inom typ III-radioskuren. Centroid-källans positioner på framkanten, toppen, och bakkanten i det dynamiska spektrumet visas i figur 1(b). Det visade sig att framkantens källpositioner, toppen och stjärtkanten delar sig rumsligt med varandra. Detta kan tyda på att de genereras av elektronstrålar som rör sig i olika magnetiska flödesrör i koronan. Den radiella hastigheten för elektronerna som exciterar framkanten, toppen, och bakkanten är 0,42 c, 0,25 c, och 0,16 c, respektive.

    Bidraget från elektronhastighetsskillnaden till den observerade varaktigheten kan uppskattas genom statistisk undersökning av källornas ankomsttid på en given höjd. Nivån på fluktuationen i koronal densitet på en given höjd kan mätas genom en statistisk undersökning av vågfrekvensfördelningen för källorna observerade på samma höjd, så att bidraget från fluktuationen av koronadensitet till varaktigheten kan uppskattas. Och lyckligtvis, vågutbredningseffekten kan utvärderas genom jämförelse med några kortare skurar från samma region, som ägde rum precis cirka 50 sekunder innan typ III brast.

    Analysen ger att i frekvensområdet 30–41 MHz, elektronhastighetsspridningen är den dominerande faktorn som bestämmer tidslängden för typ III-radioskurar med lång varaktighet, medan spridning kan spela en viktig roll i varaktigheten av korta skurar.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com