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基于 Mgii h&k 谱线非局部热力学平衡建模的太阳日珥诊断

太阳与恒星天体物理 2021-09-01 v1

摘要

目的:我们研究一种新方法,通过将 IRIS 卫星观测到的谱线与使用一维非局部热力学平衡(non-LTE)辐射转移代码计算的谱线库进行比较,来获取在 Mgii h&k 谱线中观测到的太阳日珥的等离子体参数。方法:利用 1007 个一维 non-LTE 辐射转移模型的网格,我们执行这一新方法,将计算光谱与观测谱线轮廓匹配,同时考虑模型中不存在的线心位移。日珥观测由 IRIS 卫星于 2018 年 4 月 19 日进行。结果:该日珥非常动态,存在许多流动。在观测到单一谱线轮廓的日珥区域,模型能够恢复令人满意的匹配。我们恢复出:平均温度 6000 至 50,000 K;平均压强 0.01 至 0.5 dyne cm2^{-2};柱质量 3.7×108\times10^{-8} 至 5×104\times10^{-4} g cm2^{-2};平均电子密度 7.3×108\times10^{8} 至 1.8×1011\times10^{11} cm3^{-3};以及电离度 nHII/nHI=0.034500{n_\text{HII}}/{n_\text{HI}}=0.03 - 4500。电离度的最高值出现在线视线主要穿过来自 PCTR 的等离子体的区域,与高平均温度相应且无 Hα\alpha 发射相关。结论:这一新方法自然地返回有关观测与计算轮廓匹配程度的信息,使用户能够识别模型和观测之间无法获得满意匹配的区域。找到满意拟合的区域更可能包含涵盖 PCTR 的模型。线心位移也可从这一新方法中恢复,并且它与分位数方法发现的线心位移在定性上吻合良好。这证明了新方法中处理线心位移方法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.10351,
  title  = {Solar prominence diagnostics from non-LTE modelling of Mgii h&k line profiles},
  author = {Aaron W. Peat and Nicolas Labrosse and Brigitte Schmieder and Krzysztof Barczynski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.10351},
  year   = {2021}
}

备注

16 pages, 21 figures, 1 table