КУЛОНОВСКИЕ СТОЛКНОВЕНИЯ И УСКОРЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ В СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШКАХ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрено ускорение электрическим полем квазитепловых частиц, скорость которых больше тепловой, в различных трактовках для силы динамического торможения электронов при кулоновских столкновениях. Показано, что если скорость электронов превышает тепловую в два раза, то силы динамического торможения при учете электрон-электронных столкновений (приближение Спитцера) и изменения функции распределения фоновых электронов под действием электрического поля (приближение Драйсера) практически совпадают. Если электрическое поле гораздо меньше поля Драйсера, то подходы Спитцера и Харрисона (последний учитывает не только электрон-электронные столкновения, но и изменения функции распределения фоновых электронов) совпадают лишь с точностью до коэффициента. Обсуждаются следствия полученных результатов в проблеме ускорения квазитепловых электронов в солнечных вспышках.

Об авторах

Ю. Т. Цап

Крымская астрофизическая обсерватория РАН (КрАО РАН)

Email: yur_crao@mail.ru
п. Научный, Крым, Россия

А. В. Степанов

Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН (ГАО РАН)

Санкт-Петербург, Россия

Ю. Г. Копылова

Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН (ГАО РАН)

Email: yul@gaoran.ru
Санкт-Петербург, Россия

Т. Б. Гольдварг

Калмыцкий государственный университет (КалмГУ)

Элиста, Россия

Список литературы

  1. Battaglia A.F., Hudson H., Warmuth A., et al. The existence of hot X-ray onsets in solar flares, Astron. Astrophys., 2023, vol. 679, id. A139. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202347706
  2. Benz A.O. Flare Observations // Living Rev. Sol. Phys., 2008, vol. 5, no. 1, id. 1. https://doi.org/10.12942/hsp-2008-1
  3. Cohen R.S., Spitzer L., and Routly P.Mor. The electrical conductivity of an ionized gas // Phys. Rev., 1950, vol. 80, no. 2, pp. 230–238. https://doi.org/10.1103/PhysRev.80.230
  4. da Silva D.F., Hui L., Simoes P.J.A., et al. Statistical analysis of the onset temperature of solar flares in 2010–2011 // Mon. Not. R. Astron. Soc., 2023, vol. 525, no. 3, pp. 4143–4148. https://doi.org/10.1093/mnras/stad2244
  5. Dreicer H. Electron and Ion Runaway in a Fully Ionized Gas. I // Phys. Rev., 1959, vol. 115, no. 2, pp. 238–249. https://doi.org/10.1103/PhysRev.115.238
  6. Fletcher L., Dennis B.R., Hudson H.S., et al. An observational overview of solar flares // Space Sci. Rev., 2011, vol. 159, no. 1–4, pp. 19–106. https://doi.org/10.1007/s11214-010-9701-8
  7. Gritsyk P.A. and Somov B.V. Modern analytic models of acceleration and propagation of electrons in solar flares // Physics-Uspekhi, 2023, vol. 66, no. 05, pp. 437–459. https://doi.org/10.3367/UFNe.2021.08.039048
  8. Harrison E.R. Runaway and suprathermal particles, Journal of Nuclear Energy. Part C // Plasma Physics, Accelerators, Thermonuclear Research, 1960, vol. 1, no. 3, pp. 105–115. https://doi.org/10.1088/0368-3281/1/3/301
  9. Holman G. DC electric field acceleration of ions in solar flares // Astrophys. J., 1995, vol. 452, pp. 451–456. https://doi.org/10.1086/176316
  10. Hoyng P., Brown J.C., and van Beek H.F. High time resolution analysis of solar hard X-ray flares observed on board the ESROTD-1A satellite // Sol. Phys., 1976, vol. 48, no. 2, pp. 197–254. https://doi.org/10.1007/BF00151992
  11. Hudson H.S., Simoes P.J.A., Fletcher L. et al. // Mon. Not. R. Astron. Soc., 2021, vol. 501, no. 1, pp. 1273–1281. https://doi.org/10.1093/mnras/staa3664
  12. Miller J.A., Cargill P.J., Emslie A.G., et al. Critical issues for understanding particle acceleration in impulsive solar flares // J. Geophys. Res., 1997, vol. 102, no. A7, pp. 14631–14660. https://doi.org/10.1029/971A00976
  13. Raymond J., Lin R.P., Krucker S., and Petrosian V. Observational Aspects of Particle Acceleration in Large Solar Flares // Space Sci. Rev., 2022, vol. 173, pp. 197–221. https://doi.org/10.1007/s11214-012-9897-x
  14. Spitzer L. Physics of Fully Ionized Gases, New York: Interscience (2nd edition), 1962.
  15. Stepanov A.V., Zaitsev V.V., and Kupriyanova E.G. Features of the Joule Dissipation in the Solar Atmosphere // Geomagn. Aeron., 2024, vol. 64, no. 8, pp. 1203–1214. https://doi.org/10.1134/S0016793224700300
  16. Tsap Yu.T. Mechanisms of electron acceleration in solar flares // Izv. Krymsk. Astrofiz. Observ., 2000, vol. 96, pp. 165–175.
  17. Tsap Yu.T., Melnikov V.F. Collisional Plasma Temperature and Betatron Acceleration of Quasi-thermal Electrons in Solar Flares, Astron. Lett., 2023, vol. 49, no. 4, pp. 200–208. https://doi.org/10.1134/S1063773723040059
  18. Tsap Yu.T., Stepanov A.V., Kopylova Yu.G. Dreicer electric field definition and runaway electrons in solar flares // Research in Astronomy and Astrophysics, 2024, vol. 24, no. 2, id. 025015. https://doi.org/10.1088/1674-4527/ad1bd5
  19. Veronig A., Vrsnak B., Temmer M., and Hanslmeier A. // Sol. Phys., 2002, vol. 208, no. 2, pp. 297–315. https://doi.org/10.1023/A:1020563804164

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).