太阳内 F 冕的存在与日冕加热

在太阳边缘上方一个太阳半径以下的高度，探测到一个新的太阳日冕散射源，它散射光球和色球的夫琅禾费谱线，由稀薄且寒冷的电中性原子和少得多的单次电离离子组成。通过从一组空间上连续的扫描光栅数据重建的、在 516.38 至 539.89 nm 波段内的样本夫琅禾费谱线图，证明了这一点。该数据集是在 2024 年 4 月 8 日于美国阿肯色州奥登市发生的日全食期间，使用光谱仪获得的。这些图揭示，散射及其空间分布都依赖于谱线，这些谱线来自电中性金属原子和离子的不同电离和激发态。这些分布显示出不对称性和源自光球和色球的扩散特征。夫琅禾费谱线深度与连续谱强度的比值在观测波段内峰值为 0.25%，平均值为 0.32%。同时检测到一些夫琅禾费谱线更离散、更微弱的发射对应体的扩散。这些性质与在约两个半太阳半径高度以上由尘埃颗粒散射产生的 F 冕的性质有显著不同。因此，术语“内 F 冕”被用来指代这种新粒子源的散射集合。现在可以确定，太阳日冕不仅包含自由电子和离子，还包含数量少得多但不可忽略的电中性原子。需要强调的是，向外中性原子通量的全球分布和日冕磁环可以使异常的考林电阻成为日冕加热的最主要机制，这是通过注入的中性原子与日冕环中的离子碰撞实现的。这类似于托卡马克中中性束注入（NBI）的加热过程。