活动龙卷风状日珥的光谱成像:形成与演化
太阳与恒星天体物理
2021-09-15 v1
摘要
龙卷风状日珥中的流动本质是一个开放问题。虽然太阳动力学天文台(SDO)上的 AIA 成像仪使我们能够在五小时内追踪龙卷风状日珥的整体结构,但界面区成像光谱仪(IRIS)和多 Subtractive 双通光谱仪(MSDP)得以获取其精细结构的等离子体诊断。我们旨在解决两个问题。在具有凹陷的磁通量绳磁支撑构型中,观测到的等离子体旋转在概念上是否可接受?龙卷风状日珥中的等离子体密度如何分布?我们使用 Mg II 线的高斯拟合和 H-alpha 线的平分线方法计算了视线速度和非热线宽。我们通过 Mg II 线积分强度和利用一维 NLTE 辐射转移理论模型的轮廓拟合方法确定了电子密度。在 H-alpha 以及 Mg II h 和 k 线中观测到的日珥整体结构与具有凹陷的磁场结构构型相符。在两条线中均检测到沿快速变化的垂直和水平结构出现的红移和蓝移区域中的相干多普勒位移。然而,日珥顶部的龙卷风由具有相反流动的多条精细丝组成,表明是对流而非旋转。令人惊讶的是,我们发现日珥顶部的电子密度(10^11 cm^{-3})可能大于日珥内部。我们推测该龙卷风处于形成状态,第一阶段为热等离子体冷却,随后为已形成团块沿远离 UV 日珥顶部的长环发生大横向物质流动的泄漏阶段。日珥两侧存在此类长磁场线将避免龙卷风状日珥真正绕其轴旋转。
引用
@article{arxiv.2106.04259,
title = {Spectro-imagery of an active tornado-like prominence: formation and evolution},
author = {Krzysztof Barczynski and Brigitte Schmieder and Aaron W. Peat and Nicolas Labrosse and Pierre Mein and Nicole Mein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.04259},
year = {2021}
}
备注
30 pages, 23 figures, accepted for publication in A&A