基于三维细丝/日珥模拟的一维半非局部热力学平衡光谱合成

目的。我们在此展示近期开发的 Lightweaver 框架如何在一个后处理步骤中，使非局部热力学平衡（NLTE）光谱合成得以在全新的三维第一性原理磁流体动力学（MHD）细丝/日珥模拟上实现。方法。我们阐明需要引入细丝/日珥专用的 Lightweaver 边界条件，以精确模拟入射色球辐射，并包含自洽且平滑变化的临边昏暗函数。结果。从等温/等压模型推进到完全三维 MHD 细丝/日珥模拟中自洽生成的层化结构，我们发现一维半非局部热力学平衡 Lightweaver 合成与广为使用的氢 Hα 代理高度一致。我们计算了额外谱线，包括 Ca II 8542 以及光学厚度更大的 Ca II H&K 与 Mg II h&k 线，这些谱线尚无可比拟的代理，并探究了它们在细丝/日珥大气中的形成特性。结论。Lightweaver 框架的通用性通过此次扩展至一维半细丝/日珥模型得到展示，其中瞬时三维 MHD 状态的每一垂直柱被分别进行光谱分析，而未考虑（重要的）多维辐射效应。在线芯对比度上观测与 Lightweaver 合成模拟所发现的普遍一致性，进一步验证了当前用 MPI-AMRVAC 数值构建的太阳细丝/日珥模型。