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极区冕洞边界处离子温度的估算

太阳与恒星天体物理 2023-05-17 v2 空间物理

摘要

太阳日冕中重离子温度(TiT_i)为百万度量级日冕的加热机制提供了关键信息。然而,由于非热运动、仪器限制以及日冕发射的光学薄性质,TiT_i 的测量通常具有挑战性。我们给出了极区冕洞边界处 TiT_i 及其对离子荷质比(Z/AZ/A)依赖关系的测量,仅假设重离子具有相同的非热速度。为改善 Z/AZ/A 覆盖并研究仪器展宽的影响,我们使用了 Hinode 卫星上的极紫外成像光谱仪(EIS)与太阳和日球层观测台(SOHO)上的太阳紫外发射辐射测量(SUMER)的协同观测。我们发现 Z/AZ/A 小于 0.20 或大于 0.33 的离子其 TiT_i 远高于局地电子温度。我们运行 Alfvén Wave Solar Model-realtime 以研究沿视线(LOS)光学薄发射的形成。模拟表明等离子体沿 LOS 的整体运动加宽了冕洞中热发射线(如 Fe XII、Fe XIII)的线宽。我们讨论了可能影响 TiT_i 测量的其他因素,包括某些明亮 SUMER 谱线中的非高斯翼,其可用双高斯或 κ\kappa 分布拟合。我们的研究证实了冕洞中重离子的优先加热,并为日冕加热模型提供了新的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.10686,
  title  = {Estimating Ion Temperatures at the Polar Coronal Hole Boundary},
  author = {Yingjie Zhu and Judit Szente and Enrico Landi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.10686},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted for publication in ApJ, 24 pages, 17 figures. Jupyter notebooks are available at https://github.com/yjzhu-solar/EIS_SUMER_PCH_Ti