中文

太阳极地磁通量推估方法的细化:来自反演方法学的启示

太阳与恒星天体物理 2026-03-16 v1

摘要

太阳极地区域的磁场对理解内部洞井过程、全局冠状结构以及太阳风来源具有重要意义。基于光谱极化观测的极地磁场推断高度依赖模型,可能受到各种系统效应的影响。本文分析了 Hinode 极化仪器获取的南极区域光谱图,使用基于响应函数的 Stokes 反演代码进行反演。反演提供了在光学深度 log10τ=2\log_{10}\tau = -200 之间的高度依赖的矢量磁场图。我们考察了在采用 (1) 1 组 复合模型 vs 2 组 复合模型通过“填充因子”参数以及 (2) 不同分析方案时,对总磁通量估计的影响。在 log10τ=1.5\log_{10}\tau = -1.5,在 1 组和 2 组大气假设下,极地磁通量分别估计为 (1.84±0.03)×1021(1.84 \pm 0.03) \times 10^{21} Mx 和 (1.38±0.02)×1021(1.38 \pm 0.02) \times 10^{21} Mx。磁通量随高度约为恒定或略有增加。我们发现 2 组 (1 组) 配置在 58.3% (32.3%) 的像素中被偏好。不同的初始猜测,包括输入大气模型和填充因子,以及不同的反演设置,都会显著影响结果,尤其是针对极化信号较弱的区域。我们的工作强调了考虑不可解析的磁场结构或 stray light 的重要性。模型退化以及收敛到局部最小值的限制,使极地磁通量推估的精度无法超过几个百分点。更高分辨率的观测以及先进的反演和消歧算法可能有助于缓解这些限制。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.12426,
  title  = {Refinements to the Solar Polar Magnetic Flux: Implications from Inversion Methodologies},
  author = {Bryan Yamashiro and Xudong Sun and Ivan Milić and Carlos Quintero Noda and Adur Pastor Yabar and Rebecca Centeno and Jiayi Liu and Milan Gošić and Kai Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.12426},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted for publication in AAS Journals