三维模型大气中色球诊断的比较:H$\alpha$ 线宽与毫米连续谱
太阳与恒星天体物理
2024-04-29 v1
摘要
Ha 线是最受研究的色球诊断之一,是磁场结构的示踪剂,而其线核强度提供了质量密度的估计。来自阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)观测的亮温度提供了恒星大气活动和热结构的补充视图。这两种诊断结合可深入揭示恒星大气的物理性质。在本文中,我们展示了毫米波长(0.3 mm 至 8.5 mm)的合成连续谱亮温度图与 Ha 6565{\AA} 线宽度之间的比较研究。使用三维辐射转移代码 Multi3D 和 Advanced Radiative Transfer (ART) 分别计算 Ha 线和毫米连续谱的合成谱,这些谱来自用最先进的三维 rMHD 代码 Bifrost 生成的非平衡氢电离增强网络大气模型。我们使用高斯点扩散函数(PSF)模拟 ALMA 有限空间分辨率的影响,并分别计算整个计算盒、宁静太阳和增强网络斑块在原始和退化分辨率下的 Ha 与毫米连续谱的相关性和散点图斜率。Ha 线宽与毫米亮温度高度相关,且在波长 0.8 mm(即 ALMA Band 7)处相关性最高。相关性随分辨率降低而增强。另一方面,斜率随波长增加而减小。分辨率退化对计算得到的斜率无显著影响。随着空间分辨率降低,观测值 Ha 线宽和亮温度的标准差减小,它们之间的相关性增加,但斜率无显著变化。因此,这些关系可能有助于校准 ALMA 观测到的毫米连续谱图。
引用
@article{arxiv.2303.15612,
title = {Comparison of chromospheric diagnostics in a 3D model atmosphere: H$\alpha$ linewidth and mm continua},
author = {Sneha Pandit and Sven Wedemeyer and Mats Carlsson and Mikołaj Szydlarski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.15612},
year = {2024}
}
备注
20 pages, 26 figures