关于利用 Metis 探测氦 D$_3$ 线偏振的可能性
太阳与恒星天体物理
2020-09-02 v1
摘要
太阳轨道器上的空间日冕仪 Metis 为我们研究爆发日珥和日冕物质抛射（CME）提供了新能力。其氢 L 与可见光（VL）两个光谱通道将首次提供共对齐、共时的图像，以研究 CME 的动力学与等离子体性质。此外，利用 VL 通道（580–640 nm），我们发现探测氦 D 线（587.73 nm）及其线偏振的令人振奋的可能性。本研究的目的是预测该谱线在 CME 热结构与磁结构诊断方面的潜力。对于一组模型，我们首先计算 D 线强度以及由核电子汤姆孙散射产生的 VL 连续谱强度。我们表明，Metis 的 VL 通道将探测到两者的混合，在 30,000–50,000 K 的中间温度范围内以氦发射为主。随后我们使用 HAZEL 代码计算 VL 通道中可探测的线偏振度。这是 D 散射偏振与连续谱偏振的混合。前者在磁场存在时减弱且偏振轴发生旋转（Hanle 效应）。Metis 具备测量 与 偏振度的能力，我们展示了它们对温度与磁场的依赖性。在 =30,000 K 时，我们发现 显著下降，这是由于 D 线发射强烈增强所致，而在 10 G 下的退偏振约为 10%。
引用
@article{arxiv.2007.08940,
title = {On the Possibilities of Detecting Helium D$_3$ Line Polarization with Metis},
author = {Petr Heinzel and Jiří Štěpán and Alessandro Bemporad and Silvano Fineschi and Sonja Jejčič and Nicolas Labrosse and Roberto Susino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.08940},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 6 figures, accepted for publication in ApJ