色球CaI 4227 Å线前向散射Hanle效应的精确PRD建模
太阳与恒星天体物理
2024-04-02 v1
摘要
在色球谱线核心的太阳盘心处已预测并探测到可测量的线性散射偏振信号。这些前向散射偏振信号对磁场诊断具有高度兴趣，但以往建模要么假设完全频率再分布(CRD)，要么在角度平均(AA)近似下考虑部分频率再分布(PRD)效应。本工作旨在评估CRD和PRD-AA近似在模拟色球CaI 4227 Å线中由倾斜磁场产生的前向散射偏振信号（即所谓前向散射Hanle效应）时的适用性。在半经验一维太阳大气中进行非局部热力学平衡(LTE)的辐射传输计算。采用两步求解策略：首先考虑多能级原子并忽略偏振现象求解非LTE RT问题；然后考虑偏振，采用两能级原子并固定上一步计算的低能级布居数求解相同问题。分析在CRD和PRD-AA近似下计算的出射线性偏振信号，并与采用一般角度相关(AD)公式建模PRD效应得到的结果进行比较。相对于PRD-AD情况，CRD和PRD-AA计算显著低估了由前向散射Hanle效应产生的线心偏振信号幅度。本工作结果表明，需要PRD-AD建模才能开发可靠诊断技术，利用CaI 4227 Å线中观测到的前向散射偏振信号。这些结果需要通过包含非磁性对称性破缺效应的全三维计算来确认。
引用
@article{arxiv.2404.00104,
title = {Accurate PRD modeling of the forward-scattering Hanle effect in the chromospheric CaI 4227 {\AA} line},
author = {Luca Belluzzi and Simone Riva and Gioele Janett and Nuno Guerreiro and Fabio Riva and Pietro Benedusi and Tanausú del Pino Alemán and Ernest Alsina Ballester and Javier Trujillo Bueno and Jiří Štěpán},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.00104},
year = {2024}
}