太阳 ALMA 观测:约束黑子上方的色球
太阳与恒星天体物理
2017-11-29 v2
摘要
我们展示了 2015 年太阳 ALMA 科学验证活动期间获得的黑子在 1.3 mm 和 3 mm 波长上的首批高分辨率阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)观测结果,并将它们与半经验黑子本影/半影大气模型的预测进行了比较。黑子的毫米波观测首次在色球高度上分辨出本影/半影的亮度结构,而这些波长的辐射正是在该高度形成的。我们发现黑子本影在 1.3 mm 和 3 mm 处呈现出截然不同的外观,而半影的亮度结构在两个波长上相似。在 3 mm 处,本影内部比周围宁静太阳(QS)亮约 600 K,而在 1.3 mm 处则比 QS 冷约 700 K,是该波长下黑子中最冷的部分。平均而言,半影在 3 mm 处的亮度与 QS 亮度相当,而在 1.3 mm 处比 QS 亮约 1000 K。在两个 ALMA 波段中,半影亮度均向外边界增加。在所测试的本影模型中,Severino 等人(1994)的模型对观测数据(包括本研究中分析的 ALMA 数据和早期工作的数据)提供了最佳拟合。在本文所考虑的模型中,没有半影模型能对当前可用的测量数据给出令人满意的拟合。多个毫米波长的 ALMA 观测可用于测试现有的黑子模型,并作为约束新经验模型的重要输入。
引用
@article{arxiv.1710.03812,
title = {Solar ALMA observations: constraining the chromosphere above sunspots},
author = {Maria Loukitcheva and Kazumasa Iwai and Sami K. Solanki and Stephen M. White and Masumi Shimojo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.03812},
year = {2017}
}
备注
15 pages, 15 figures, accepted for publication in ApJ