フレアの非熱的成分のサイズ依存性

フレアの非熱的成分とサイズ依存性
D1 政田洋平
速報@太陽雑誌会(10/24)
Referenc
e
“Size dependence of solar flare properties”
・ Battaglia, Grigis, & Benz 2005, A&A, 439,737
・ Grigis&Benz 2004, A&A, 426, 1093
・ Feroci et al. 1999, Apj, 515, L9
・ Hurley et al. 2005, Nature, 434, 1098
Abstract
★ RHESSIで観測したGOES class B1-M6の85個のSolar flare
のhigh energy resolution spectrumを解析
◎ non-thermal fluxとそのphoton indexのdouble logarithmic
plotでlinear correlationを発見
◎ one flareのsub-peak中に見られる関係と一致
◎ 本質的にフレアの粒子加速プロセスに起因??
Motivation&Introduction
★Whether the characteristics of hard X-rays emitted by nonthermal electrons accelerated in solar flares are different in
small and large flares??
・ 一般的に硬X線フレアphotonのエネルギー分布 : power law
・ index γはhigh value(“soft” radiation)からスタートして、peak fluxで最小
になり再び増大(“soft-hard-soft” SHS)
flux
・ Grigis&Benz2004はsingle flareのsubpeak中でSHS関係を定量的、統計的に解析
double logarithmicでの線型相関を発見
(後で詳しく・・・・)
★サイズの異なるフレアにも同様の相関が
あるか???
γ
RHESSI photon spectrum
・ GOES class B1-M6 (85個)
・ 色々なcriterionによって
sampleを85個に制限
・ weak GOES eventはRHESSI
のbackgroundで隠される傾
向にある(selection effect)
・ background subtraction
・ hardest observable peak
のmaximum emissionの
時刻でスペクトルをfit
35kev
FG : GOES peak timeでのGOES flux (thermal)
γ VS. F35
:C2より小さいクラスのイベント
:C2より大きい
〃
The relation can be written as a
power law model
★C2より小さいイベントは二つ
以上のmodelでfittingが可能
C2以上と以下でfitting
Selection
effect
Ebrがあるのはサイズ
が大きいフレア

C2以下のイベント

C2以上のイベント
網掛領域:selection effect
(今回はbackgroundを引いて解析)
C2以下はselection effect
が効いている可能性アリ
γ VS. F35 (subpeak of one flare)
(Grigis&Benz 2004, A&A, 426, 1093)
The event of 9 Nov. 2002 (GOESM4.9)
26-35kev
・One flare中のsub-peaks間の関係
35-44kev
★ sizeの異なるflaresのmaximum
non-thermal emissionに対する
関係と非常に良く似ている
(C2より大きいイベントと同等)
熱的成分と非熱的成分の相関
γ VS. Fthermal
Fthermal VS. F35
予想
maximum GOES fluxと
non-thermal fluxの相関
散らばりが大きく、予想した
linear correlationは未確認
Summary
• Flareのspectral index γとF35の間の相関を発見
• これはsingle flareのsubpeakと同様
• Flareの熱的なフラックスと非熱的なフラックスの間にも相
関を発見(但しγとは有意な相関は無し)
★ γ-F35の相関は初期のflareが生成する非熱的電子分布に関係
⇒ Single flareのsubpeakだけでなく、異なるサイズのflare間にも同様の相関
★ 2次的な現象では無く、フレアの加速プロセスが内包する本質的な特徴
⇒ この定量的な関係を現実的な加速理論で説明する必要がある。
こんなことを調べると・・・・・・・
ふと、こんなことも思い浮かぶ・・・・・。
Discussion- SGRフレアへの応用 Giant flare from SGR1900+14 on 1998 August 27
(Feroci et al. 1999, Apj, 515, L9)
Total energy ~10^42 erg
Averaged photon spectrum
・ 外挿
γ~1.47
γ~4.5
F35~0.1
F35~0.2
Giant flare from SGR1860+20 on 2004 December 27
(Hurley et al. 2005, Nature, 434, 1098)
Averaged photon spectrum (by RHESSI)
F35~0.8
γ~3.0
一応、単純にさっきの図にplotしてみる・・・・
SGR1900+14 A
SGR1900+14 B
SGR1806+20
このズレは平均化
のせい??
確かに問題は山積だが・・・・
終