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SUNRISE 观测与 MHD 模拟中太阳光球亮点的比较

太阳与恒星天体物理 2016-08-11 v2

摘要

太阳光球中的亮点 (BPs) 是位于较暗的粒间道中、由细长磁通量管描述的磁元的辐射特征。它们有助于太阳活动周期间的紫外 (UV) 通量变化,从而可能影响地球气候。在此,我们将 SUNRISE 天文台对亮点的高分辨率紫外和光谱偏振观测与三维辐射磁流体动力学 (MHD) 模拟相结合。利用 MHD 数据进行了完整的光谱线综合合成,并进行了仔细的退化处理以考虑观测中所有相关的仪器效应。结果表明,MHD 模拟相当好地复现了多波长下的强度分布、视线速度、光谱线宽和偏振度的测量分布。此外,还将观测到的亮点属性与合成亮点进行了比较。两者匹配度也相对较高,除了观测显示出一系列大尺寸且强偏振的亮点尾巴,而这在模拟中并未发现。模拟具有更高的空间分辨率,这产生了显著影响,导致亮点更小且数量更多。大多数亮点呈弱偏振这一观测结果,主要归因于空间退化、杂散光污染以及 5250.2 \AA{} 处 Fe I 线的温度敏感性。在观测和模拟中,亮点的 Stokes VV 不对称性均随距其中心距离的增加而增大,这与在磁罩中产生不对称性的经典图像一致。这是首次在内网络区域也发现这一现象。对于 98% 的合成亮点,发现了近乎垂直的千高斯磁场。在连续谱形成高度,模拟亮点的平均温度比宁静太阳平均值高 190 K,其平均亮点磁场强度为 1750 G,支持了用磁通量管范式来描述亮点的观点。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.1387,
  title  = {Comparison of solar photospheric bright points between SUNRISE observations and MHD simulations},
  author = {T. L. Riethmüller and S. K. Solanki and S. V. Berdyugina and M. Schüssler and V. Martínez Pillet and A. Feller and A. Gandorfer and J. Hirzberger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.1387},
  year   = {2016}
}

备注

Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics on May 30 2014