利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列 (ALMA) 观测太阳：3 mm 波段的偏振观测
太阳与恒星天体物理
2024-02-14 v1 天体物理仪器与方法
摘要
阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列 (ALMA) 是一台用于执行广泛天体物理观测项目的通用望远镜。自 2016 年末起，ALMA 的太阳观测功能上线，从而为太阳物理学开启了一扇新窗口。此后，太阳观测能力大幅增加，但作为学界优先事项的偏振观测一直未能实现。在磁场较强的色球层中，预期存在微弱的圆偏振辐射。因此，Stokes V 图谱为色球层磁场的纵向分量提供了关键的新约束。在 2019 至 2022 年间，开展了一项致力于实现毫米波段太阳偏振测量的 ALMA 太阳研发项目。在此，我们详细探讨了在 3 mm 波段 (ALMA Band 3) 实现太阳偏振测量的研发工作，并展示了该研发项目取得的若干成果。这些成果包括验证偏振校准的测试，其中涵盖对仪器偏振的评估：包括基于天线的“泄漏”项与离轴效应 (对 Stokes V 称为“波束偏视”)。我们还展示了对太阳上一个磁化源（即太阳活动区中的后随黑子）的偏振测试观测，结果显示出与预期相符的显著 Stokes V 特征。最后，我们为计划使用 ALMA 进行偏振观测的用户提供了一些注意事项与指导。
引用
@article{arxiv.2401.06343,
title = {Observing the Sun with the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA): Polarization Observations at 3 mm},
author = {Masumi Shimojo and Timothy S. Bastian and Seiji Kameno and Antonio S. Hales},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.06343},
year = {2024}
}
备注
30 pages, 16 figures, Accepted for publication in Solar Physics