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Signatures of a nanoflare heated solar corona

G E Vekstein, R Jain2003年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

If the mechanism responsible for creating the high-temperature solar corona is a magnetic one, the resulting coronal heating events are likely to be highly sporadic and fragmented. Therefore, nanoflare heating, where both these features are present, by the very meaning of the concept, is a strong candidate. The major problem is how to test this theory while individual nanoflares remain beyond observational recognition. Here, we discuss a possibility of probing the nanoflare heating scenario by considering statistical characteristics of coronal active regions, which presumably originate from a large number of random impulsive heating events. This approach allows one to derive various parameters of x-ray coronal loops (temperature, emission measure, filling factor, etc) without specifying particular details of the heating events. How the energy of individual nanoflares can be estimated from observed fluctuations in the coronal x-ray emission is also discussed. Comparison of our results with recently reported analysis of small fluctuations of coronal x-ray intensity observed with Yohkoh SXT telescope yields an estimate of (1022–1023) erg for the energy of nanoflares in the active region.

日本語訳

高温コロナを生成するメカニズムが磁気的なものであるならば、その結果として生じるコロナ加熱現象は、おそらく高度に散発的かつ断片的なものとなるであろう。したがって、これらの特徴をともに備えているナノフレア加熱は、その概念の本来の意味からして、有力な候補である。主要な問題は、個々のナノフレアが観測的に識別できないままである一方で、この理論をどのように検証するかということである。本稿では、おそらく多数のランダムな衝撃的加熱イベントに由来するコロナ活動領域の統計的特徴を考察することにより、ナノフレア加熱シナリオを探査する可能性について議論する。このアプローチにより、個々の加熱イベントの詳細を特定することなく、X線コロナループの様々なパラメータ(温度、エミッションメジャー、充填率など)を導出することが可能となる。また、観測されたコロナX線放射の変動から個々のナノフレアのエネルギーをどのように推定できるかについても議論する。我々の結果と、Yohkoh SXT衛星で観測されたコロナX線強度の微小変動に関する最近の解析結果との比較は、活動領域におけるナノフレアのエネルギーが10^22–10^23 ergであるという推定値を与える。

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