Gamma-ray continuum at > 10 MeV photon energy yields information on > 0.2 - 0.3 GeV/nucleon ions at the Sun. We use the general-purpose Monte Carlo code FLUKA (FLUktuierende KAskade) to model the transport of ions injected into thick and thin target sources, the nuclear processes that give rise to pions and other secondaries and the escape of the resulting photons from the atmosphere. We give examples of photon spectra calculated with a range of different assumptions about the primary ion velocity distribution and the source region. We show that FLUKA gives results for pion decay photon emissivity in agreement with previous treatments. Through the directionality of secondary products, as well as Compton scattering and pair production of photons prior to escaping the Sun, the predicted spectrum depends significantly on the viewing angle. Details of the photon spectrum in the 100 MeV range may constrain the angular distribution of primary ions and the depths at which they interact. We display a set of thick-target spectra produced making various assumptions about the incident ion energy and angular distribution and the viewing angle. If ions are very strongly beamed downward, or ion energies do not extend much above 1 GeV/nucleon, the photon spectrum is highly insensitive to details of the ion distribution. Under the simplest assumptions, flares observed near disc centre should not display significant radiation above 1 GeV photon energy. We give an example application to Fermi Large Area Telescope data from the flare of 12 June 2010.

中文翻译：

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来自高能耀斑离子的 Pion 衰变伽玛辐射的 FLUKA 模拟

超过 10 MeV 光子能量的伽马射线连续谱产生关于太阳处 > 0.2 - 0.3 GeV/核子离子的信息。我们使用通用的蒙特卡罗代码 FLUKA (FLUktuierende KAskade) 来模拟注入到厚和薄目标源中的离子传输、产生π介子和其他次级粒子的核过程以及由此产生的光子从大气中逃逸。我们给出了使用关于初级离子速度分布和源区域的一系列不同假设计算的光子谱的例子。我们表明 FLUKA 给出的 pion 衰变光子发射率结果与以前的处理一致。通过二次产物的方向性，以及康普顿散射和光子在逃离太阳之前的对产生，预测的光谱在很大程度上取决于视角。100 MeV 范围内的光子光谱细节可能会限制初级离子的角度分布和它们相互作用的深度。我们展示了一组厚目标光谱，这些光谱对入射离子能量和角度分布以及视角进行了各种假设。如果离子非常强烈地向下射出，或者离子能量不会超过 1 GeV/核子，则光子光谱对离子分布的细节非常不敏感。在最简单的假设下，在圆盘中心附近观察到的耀斑不应显示超过 1 GeV 光子能量的显着辐射。我们给出了来自 2010 年 6 月 12 日耀斑的费米大面积望远镜数据的示例应用。我们展示了一组厚目标光谱，这些光谱对入射离子能量和角度分布以及视角进行了各种假设。如果离子非常强烈地向下射出，或者离子能量不会超过 1 GeV/核子，则光子光谱对离子分布的细节非常不敏感。在最简单的假设下，在圆盘中心附近观察到的耀斑不应显示超过 1 GeV 光子能量的显着辐射。我们给出了来自 2010 年 6 月 12 日耀斑的费米大面积望远镜数据的示例应用。我们展示了一组厚目标光谱，这些光谱对入射离子能量和角度分布以及视角进行了各种假设。如果离子非常强烈地向下射出，或者离子能量不会超过 1 GeV/核子，则光子光谱对离子分布的细节非常不敏感。在最简单的假设下，在圆盘中心附近观察到的耀斑不应显示超过 1 GeV 光子能量的显着辐射。我们给出了来自 2010 年 6 月 12 日耀斑的费米大面积望远镜数据的示例应用。光子光谱对离子分布的细节高度不敏感。在最简单的假设下，在圆盘中心附近观察到的耀斑不应显示超过 1 GeV 光子能量的显着辐射。我们给出了来自 2010 年 6 月 12 日耀斑的费米大面积望远镜数据的示例应用。光子光谱对离子分布的细节高度不敏感。在最简单的假设下，在圆盘中心附近观察到的耀斑不应显示超过 1 GeV 光子能量的显着辐射。我们给出了来自 2010 年 6 月 12 日耀斑的费米大面积望远镜数据的示例应用。