采用角度相关部分频率再分布模拟太阳 Ca I 4227 Å 线的散射偏振
太阳与恒星天体物理
2021-11-03 v1
摘要
背景。对若干强共振线中观测到的散射偏振信号的正确建模需要考虑部分频率再分布（PRD）现象。目的。本工作旨在评估在强共振线散射偏振建模中，针对 PRD 效应的角度平均 AA 近似相对于一般角度相关（AD）处理的影响与有效范围，重点关注太阳 Ca I 4227 Å 线。方法。通过求解极化辐射的辐射转移问题，在非局部热力学平衡条件下考虑 PRD 效应，在具有任意磁场的静态一维半经验大气模型中建模谱线偏振。该问题通过两步法求解。步骤 1 中，仅针对强度求解问题，考虑多级原子。步骤 2 中，包含偏振求解问题，考虑具有非极化且无限锐利下能级的两级原子，并固定步骤 1 计算的下能级布居。结果。Ca I 4227 Å 线的结果显示 AA 与 AD 计算在 Q/I 和 U/I 翼信号上吻合良好。然而，AA 计算在线性偏振轮廓的线核峰值处揭示出人为的凹陷，而 AD 计算显示出与观测一致的更尖锐峰值。结论。AD 处理的 PRD 效应对正确建模 Ca I 4227 Å 线散射偏振信号的线核峰值至关重要。相比之下，在所考虑的静态情形下，AA 近似似乎适用于通过磁光效应建模翼散射偏振瓣及其磁敏感性。
引用
@article{arxiv.2110.11990,
title = {Modeling the scattering polarization of the solar Ca i 4227 {\AA} line with angle-dependent partial frequency redistribution},
author = {Gioele Janett and Ernest Alsina Ballester and Nuno Guerreiro and Simone Riva and Luca Belluzzi and Tanausú del Pino Alemán and Javier Trujillo Bueno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.11990},
year = {2021}
}