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以SATIRE-S重审太阳UV变率:非LTE效应

太阳与恒星天体物理 2019-11-20 v1

摘要

背景。太阳光谱辐照度(SSI)变率是地球气候模型的关键输入之一。理解太阳辐照度涨落亦有助于将太阳置于其他恒星之中,依据其亮度变率模式并设定类地系外行星的可探测性极限。目的。最成功且被广泛使用的太阳辐照度变率模型之一是SATIRE-S。它使用在局部热力学平衡(LTE)假设下由ATLAS9光谱合成代码计算的磁特征与周围宁静太阳的光谱。SATIRE-S一直处于太阳变率建模的前沿,但由于LTE近似的局限,其输出的SSI在300 nm以下须经验校正,这降低了其结果物理一致性。本文旨在解决此缺陷。方法。我们将SATIRE-S中所有大气成分的ATLAS9光谱替换为使用非LTE光谱合成代码(NESSY)计算的光谱。我们还使用Fontenla等人(1999)的太阳大气温度与密度分层模型计算宁静太阳与光斑的光谱。结果。我们计算了黑子与光斑的非LTE反差,并将其与SDO/HMI活动区填充因子结合,以计算太阳活动第24周期间的总与光谱太阳辐照度变率。结论。非LTE反差得到的总与光谱太阳辐照度与LTE版本的经验校正输出吻合良好。这表明引入SATIRE-S输出的经验校正是恰当的,且由LTE下SATIRE-S模型获得的校正总与光谱太阳辐照度与非LTE计算结果完全一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.11736,
  title  = {Readdressing the UV solar variability with SATIRE-S: non-LTE effects},
  author = {R. V. Tagirov and A. I. Shapiro and N. A. Krivova and Y. C. Unruh and K. L. Yeo and S. K. Solanki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.11736},
  year   = {2019}
}

备注

8 pages, 6 figures