磁像仪饱和与开放磁通问题
太阳与恒星天体物理
2022-10-05 v1
摘要
视线方向光球磁场测量的外推所预测的径向行星际磁场（IMF）强度偏低约 2–4 倍。为解决这一“开放磁通问题”，我们重新分析了来自不同观测台的磁像仪测量，特别关注由 Mount Wilson 天文台（MWO）和 Wilcox 太阳天文台（WSO）在易饱和的 Fe I 525.0 nm 谱线中所做的测量。决定总开放磁通的总偶极强度在各观测台间通常呈现较大差异，即便它们的光球总磁通一致。然而，MWO 与 WSO 的偶极强度以及各自的总磁通彼此吻合极好，表明这两套数据需要相同的缩放因子。正如 Ulrich 等人早前所示，通过比较 MWO 在 525.0 nm 谱线与不饱和的 Fe I 523.3 nm 谱线中的测量得到的饱和修正 ，敏感依赖于不规则形状的 523.3 nm 谱线翼上出射狭缝的放置位置。若狭缝位置使得 523.3 与 525.0 nm 信号源自同一高度，则在日面中心 ~ 4.5，近边缘处降至 ~2。将此修正应用于 MWO 或 WSO 图时，导出的开放磁通与观测到的 IMF 大小一致。其他研究者获得的缩放因子仅为其一半，因为他们采样了更靠外的 523.3 nm 谱线翼，此处左右圆偏振分量间的位移明显更小。
引用
@article{arxiv.2112.09969,
title = {Magnetograph Saturation and the Open Flux Problem},
author = {Y. -M. Wang and R. K. Ulrich and J. W. Harvey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.09969},
year = {2022}
}