太阳色球层中辐射冷却与加热的近似方法

背景。太阳色球层中的辐射能量平衡由非局部热动平衡（non-LTE）条件下形成的强谱线主导。在三维时变磁流体动力学（MHD）模拟中，求解完整的辐射转移和统计平衡方程在计算上是不现实的。目的。寻找在太阳色球层条件下计算主要谱线中辐射能量平衡的简单方法。方法。我们利用时变和二维MHD快照中的详细计算，推导出辐射冷却和加热的经验公式。结果。中性氢谱线和莱曼连续谱、单电离钙的H和K线及红外三重线、单电离镁的h和k线中的辐射冷却可以表示为光学薄发射（依赖于温度）、逃逸概率（依赖于柱质量）和电离分数（依赖于温度）的乘积。在色球层的冷区，相同的跃迁对气体加热有贡献，并且可以推导出这些过程的类似公式。我们最终推导出一个从入射日冕辐射对色球层进行辐射加热的简单方法。我们将我们的方法与详细结果进行比较，并评论了这些方法的准确性和适用性。