同步加速辐射瑞利—金斯波场加速日冕高能电子

【作者】 刘勇；

【导师】 李晓卿；

【作者基本信息】 南京师范大学 ， 等离子体天体物理， 2003， 硕士

【摘要】 太阳日冕中存在较强的磁场和大量的高能电子，在磁场中极端相对论电子将产生同步加速辐射。此时少数快电子不仅会由于自发辐射而损失能量，同时会因受激吸收而得到加速。由等离子体中辐射谱计算公式得到，在光学厚的介质中麦克斯韦分布的极端相对论性电子产生的同步加速辐射谱为瑞利—金斯谱。从描述波粒相互作用的Fokker—Planck方程出发，得到快电子在此波场加速下能谱为幂律谱。选取适当的参数，我们得到的能谱与Lin et al.(1982)得到的太阳耀斑中10Mev左右的电子能谱一致。因此我们认为太阳耀斑中10Mev左右的能谱是由同步加速辐射加速日冕快电子产生的。 本文第一章对粒子加速理论以及目前各种加速理论在太阳日冕中的应用作了介绍；第二章通过理论计算得到同步加速辐射谱以及电子能谱；第三章选取太阳日冕中典型参数，对同步加速辐射加速日冕快电子作了简单讨论。更多还原

【Abstract】 There exists strong magnetic field and abundant energetic particles in active coronal region, in magnetic field the extremely relativistic electrons will produce synchrotron radiation. During this process electrons will not only lose energy for self-radiation, but also gain energy from induced absorption. On the basis of analyses, the radiation with low frequency by relativistic electrons will form Rayleigh-Jeans spectrum in optically thick medium. Using Fokker-Planck equation, the accelerationof fast electrons by the spectrum will produce the power-law electron energyspectrum. By selecting suitable parameter we get the same spectrum as that Lin et al. obtained in 1982. So we conclude that observed electron energy spectrum about 10 Mev in large flare may be produced by the acceleration of synchrotron radiation.In chapter one, we make a review of particle acceleration theory and the use in solar corona. In chapter two, first we get the spectrum of synchrotron radiation then obtain the electron energy spectrum. In last chapter, we select the typical solar active region parameter to compare our result to the observation and discuss the acceleration mechanism.更多还原