Positron annihilation line from the 15 November 1991 flare

Abstract

Time history of the positron annihilation line produced during 15 November 1991 flare (X1.0/3B) is calculated from the precipitation rate and the energy spectrum of energetic ions estimated from prompt nuclear lines and neutron capture line. It is shown that integration time dependence of the integrated counts can be interpreted by a model of Kawabata et al. (1994), i.e. more than half of positrons annihilates in coronal flare loops with a density of 10(exp 12) to 10(exp 13) cm(exp - 3) and with a temperature of 10(exp 6) - 3 x 10(exp 6) K. The number of protons impinging on the photosphere with energies > 30 MeV is estimated to be 1.5 x 10(exp 32) and the energy of these protons is 9 x 10(exp 27) erg. When we extrapolate the energy spectrum of protons to lower energy, the total energy of energetic nuclei impinging on the photosphere can be estimated to be 10(exp 30) erg.

1991年11月15日のフレア中に観測された陽電子の対消滅線の時間変化を、即発γ線と中性子捕獲の輝線から推定した高エネルギーイオンの注入率と、エネルギースペクトルから計算した。積分係数の積分時間による影響は川端等(1994)によって説明されている。すなわち、半分以上の陽電子は密度10｛12｝-10｛13｝/立方センチメートル、温度10｛6｝-3×10｛6｝Kのコロナループ中で対消滅しているというものである。光球上で陽子が30MeV以上に励起される量は1.5×10｛32｝、これらの陽子のエネルギーは9×10｛27｝ergであると推定される。もしエネルギースペクトルを低エネルギー側へ外挿すると光球上で励起される全エネルギーは10｛30｝ergであると考えられる。