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磁测量:通过谱线对反演解决基本模糊性

太阳与恒星天体物理 2025-02-05 v4

摘要

所有的磁场矢量测量都会导致模糊的结果。我们表明,在属于同一多重态但具有不同吸收系数从而在两个不同深度形成的两条不同谱线中进行观测,例如 Fe I 6302.5 A 和 6301.5 A,能够解决由塞曼信号解释遗留下来的方位角模糊性。通过塞曼效应解释所测量到的是磁场 H,而非无散度的磁感应强度 B。我们分析了由于恒星表面重力和密度而强分层的光球各向异性如何影响 divH,以及在这些条件下必须如何执行模糊性消除。因此,在两个不同但接近的高度获得了两个已消除模糊性的场矢量图,从而能够通过 curlH=J 推导出电流密度的完整矢量。这揭示了电流密度的水平分量,通常发现其明显大于更为人熟知的垂直分量。我们观察到一些系统性趋势,文中给出了示例,例如环绕正极性黑子的顺时针环形电流和环绕负极性黑子的逆时针环形电流,以及穿越活动区中性线的强水平电流分量。我们最后指出 Na I D1 和 D2 谱线构成了另一对这样的谱线对。我们提议将它们作为对其形成所在的低色球层的探测手段。然而,在此类介质中,观测和分析可能都需要更好的空间分辨率。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.15693,
  title  = {Magnetometry: solving the fundamental ambiguity from line pair inversion},
  author = {Véronique Bommier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.15693},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, 13 figures, submitted to Astronomy & Astrophysics