Observações Não Térmicas do Topo de um Laço de Erupção Usando IRIS Fe xxi: Implicações para Turbulência e Aceleração de Elétrons

Resumo O alargamento excessivo das linhas espectrais de alta temperatura, há muito observado perto dos topos de arcos de erupção, é amplamente considerado como resultado da turbulência magnetohidrodinâmica. De acordo com diferentes teorias, acredita-se que a turbulência do plasma também seja um mecanismo candidato para a aceleração de partículas durante erupções solares. No entanto, o grau em que esse alargamento está conectado à aceleração de elétrons não térmicos permanece amplamente inexplorado fora de trabalhos recentes, e muitas observações foram limitadas por resolução espacial e cadência limitadas. Usando o Espectrômetro de Imagem da Região de Interface, apresentamos observações espacialmente resolvidas dos alargamentos do topo do laço (LT) usando a emissão da linha Fe xxi 1354,1 Å a uma temperatura alta (≈11 MK) com cadência de ≈9 s durante a erupção X1.3 de 30 de março de 2022. Encontramos velocidades não térmicas superiores a 65 km s −1 que decaem linearmente com o tempo, indicando a presença e subsequente dissipação da turbulência do plasma. Além disso, o sinal inicial de Fe xxi foi encontrado coespacial e cotemporal com a emissão de micro-ondas medida pelo Expanded Owens Valley Solar Array, colocando uma população de elétrons não térmicos na mesma região que a turbulência do LT. Evidências de aceleração de elétrons neste momento são ainda apoiadas por medições de raios-X duros do Espectrômetro/Telescópio para Imagem de Raios-X a bordo do Solar Orbiter. Usando o decaimento dos alargamentos não térmicos como um proxy para a dissipação turbulenta, encontramos que a taxa de dissipação de energia é consistente com o poder dos elétrons não térmicos depositados na cromosfera, sugerindo uma possível conexão entre turbulência e aceleração de elétrons.