IV型射电暴是指在分米-十米波段观测到的宽带太阳射电爆发。根据源区的运动情况,可以将IV型射电暴分为运动IV型射电暴和稳态IV型射电暴两类。前者的源区随时间远离日面,后者的源区随时间没有明显定向运动。一般认为,运动IV型射电暴起源于日冕物质抛射的部分结构,如往外运动的磁拱、等离子体团和磁绳等;而稳态IV型射电暴与日冕物质抛射或耀斑都可能存在密切关联。目前关于二者的辐射机制还存在较大争议,可能的辐射机制主要包括等离子体辐射(相干辐射)和回旋同步辐射(非相干辐射)两类。
为研究IV型射电暴的辐射机制,人们已经做了一些事件和统计研究。但以往的研究受限于较少的事件数量和/或较低的观测设备性能(如观测频率少、频段窄和成像仪器的空间分辨低等)。
在本项工作中,我们统计分析了2010至2014年的34个稳态IV型射电暴的源区位置分布、亮温和偏振等性质,主要基于Nançay射电日像仪在150-445MHz范围内10个频点的二维成像数据(包括偏振数据)。主要结论包括:(1)大多数(23/34)事件中,有明显的源区分散情况,即源区明显随频率依次规则排列。(2)绝大多数(31/34)事件中,源区最大亮温超过108K,其中23个事件的源区最大亮温超过109K;亮温谱中占主导地位的是负指数幂律谱。(3)绝大多数(30/34)事件中,源区的极化取向不变,并且具有右旋和左旋取向的事件数量相当。这些结果为研究稳态IV型射电暴的辐射机制提供了重要的约束条件。
该工作由山东大学空间科学研究院、印度Sree Sowdambika工学院和马来西亚马来亚大学等单位共同完成,研究结果已被Solar Physics接收,将于近期发表。论文作者感谢国家自然科学基金的资助。(An Observational Revisit of Stationary Type IV Solar Radio Bursts,Maoshui Lv, Yao Chen, V. Vasanth, Mohd Shazwan Radzi, Zamri Zainal Abidin, Christian Monstein)
图1 不同类型的射电源区分布。某个频率源区的位置由该源区的最大亮温值(在图中标出)的85%等值线表示。I表示源区位置明显随频率依次规则排列,II表示源区位置没有明显随频率规则排列。L代表靠近日面边缘的事件,D代表靠近日面中心的事件。
图2 不同类型的亮温谱和流量谱。In表示亮温(流量)随频率增加(正指数幂律谱),De表示亮温(流量)随频率减小(负指数幂律谱),ID表示亮温(流量)随频率先增加再减小,DI表示亮温(流量)随频率先减小再增加,V表示除以上四类之外的其他谱型。