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解构太阳与恒星耀斑中的光球谱线

太阳与恒星天体物理 2024-01-05 v1

摘要

在太阳耀斑期间,尽管能量传输到这些深度面临挑战,但已证明在光球中形成的谱线会表现出其轮廓的变化。最近的工作表明,深层形成的谱线在整个耀斑期间受到光球上方区域的显著贡献,导致来自大气多个层的复合出射强度轮廓。我们采用辐射流体力学和辐射传递计算来模拟太阳/恒星大气对电子束加热的响应,并合成 Fe I 的谱线,以研究从出射强度轮廓的 Doppler 频移中可获得的视线速度场信息。通过利用贡献函数将谱线轮廓形状解构为其组成源,我们表明谱线轮廓的变化主要由色球的变化引起。发现该区域的上流相对于光球贡献的相对大小,会在谱线核心产生蓝移或“假”红移。在具有爆炸性色球冷凝的极端太阳和恒星耀斑场景中,红移瞬变分量可以主导轮廓形状的时间演化,需要考虑第三个分量才能完全表征。我们得出结论,深层形成的谱线需要多分量的理解与处理,谱线的不同区域可用于探测大气速度流的各个区域。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.02261,
  title  = {Deconstructing Photospheric Spectral Lines in Solar and Stellar Flares},
  author = {Aaron J. Monson and Mihalis Mathioudakis and Adam F. Kowalski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.02261},
  year   = {2024}
}

备注

21 pages, 10 figures. Accepted in ApJ