多水平源函数的马尔可夫描述及其在太阳 Lyman 系列中的应用
太阳与恒星天体物理
2024-07-02 v1 天体物理仪器与方法
摘要
目标。我们提出一种新方法来计算和解释使用马尔可夫链理论来填充原子能级的间接转换速率。间接转换速率对于评估多水平源函数中的相互锁定至关重要，该源函数量化了从谱线中添加和移除光子的所有过程。对多水平源函数的更好理解是解释星体大气层中非局部热平衡 (LTE) 情况下光谱线形成的核心，尤其是对于 Lyman 系列线的分析。方法。我们使用太阳 FALC 模型（一种 1D 静止大气模型）从氢模型原子中计算水平人口。我们使用转换速率构建新的方法重建多水平源函数，并将其与现有方法进行比较。我们聚焦于 Lyman 系列线，分析源函数和合成光谱的不同贡献。结果。吸收马尔可夫链可以表示统计平衡方程的水平比值解，从而用于计算原子转换上、下能级之间的间接转换速率。我们对多水平源函数的描述允许更物理地解释其 individual 术语，特别是对相互锁定的量化视图。在 FALC 大气中的 Lyman 线中，我们发现随着系列阶数的增加，相互锁定变得越来越重要，Ly-α 显示非常少，但 Ly-β 近 50%，Ly-γ 约 60% 来自相互锁定。在某些情况下，这种观点似乎与传统观念相矛盾，即这些线主要是散射，我们讨论了原因。
引用
@article{arxiv.2407.00384,
title = {A Markovian description of the multi-level source function and its application to the Lyman series in the Sun},
author = {K. Krikova and T. M. D. Pereira},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.00384},
year = {2024}
}