太阳日珥中离子与中性原子多普勒速度的差异

在部分电离等离子体的天体物理系统中，离子的运动受磁场支配，而中性粒子只能通过与离子的碰撞间接感受到磁场的洛伦兹力。电离与中性成分之间的速度漂移在改变诸如磁重联、磁流体力学波阻尼、通过磁场传递等离子体角动量以及加热等重要物理过程中起着关键作用。本文研究了太阳日珥中钙离子与中性氢的多普勒速度差异，以寻找中性成分与电离成分之间的速度差异。我们使用飞驒天文台无圆顶太阳望远镜的高色散光谱仪，同时观测了一个活动区上方日珥在 H I 397 nm、H I 434 nm、Ca II 397 nm 和 Ca II 854 nm 的光谱，并比较了由据信来自光学薄等离子体的谱线峰值位移导出的多普勒速度。存在中性原子与离子速度差异显著的情况，例如有1433个事件（约占比较轮廓集的3%）的中性氢原子与钙离子速度差异大于测量误差的3σ。然而，我们也发现来自同一成分的两条谱线的多普勒速度之间存在显著差异，且同一成分之间的速度差概率密度函数与中性原子和离子之间的并无显著差异。我们将多普勒速度的差异解释为日珥中不同成分沿视线方向运动的结果，而非中性原子与等离子体的解耦。