Исследование свойств потоков солнечных ускоренных частиц с помощью их энергетических спектров

Аннотация

С помощью энергетических спектров ионов H, He, C, O и Fe исследуется развитие солнечных вспышечных потоков в широком интервале энергии (0.04−287.23) MeV/n с разрешением по времени 1 час. Использовались данные, полученные на различных космических аппаратах. Выявлено существование двух различных стадий в развитии вспышечных потоков: возмущенной и спокойной. Типичной формой энергетических спектров для возмущенной стадии является присутствие искажений в виде дугообразных изгибов. Спокойная стадия потоков характеризуется постепенным уменьшением количества вспышечных частиц со спектрами энергии в виде гладких кривых. Обнаружено несколько случаев присутствия резких изломов в спектрах энергии ионов в области энергии 1.5−2.5 MeV. Установлено, что такое поведение энергетических спектров связано с влиянием усиленных потоков протонов с энергиями > 60 MeV/n и интенсивностью более 10² p/(cm²s sr), ускоренных ударными волнами коронального выброса. С помощью энергетических спектров в семи интервалах энергии со средними значениями от 0.06 до 75.69 MeV/n определены отношения Fe/O для импульсных событий, явлений солнечных космических лучей и длительных потоков ускоренных частиц. На основе сравнения моделей разных процессов ускорения частиц, а также с учетом влияния FIP-эффекта, представлено качественное объяснение поведения Fe/O с энергией ионов рассмотренных классов событий.