太阳的元素组成 I. 中等质量元素 Na 至 Ca

太阳的组成是天文学、宇宙学、天体粒子物理、空间物理和地球物理学的重要参考数据。本文是该系列中第一篇，涉及中等质量元素 Na 至 Ca，旨在全面重新测定太阳组成。在本系列中，我们严格审查了所有元素分析的所有组成部分，以获得尽可能准确、均匀和可靠的结果。我们采用了一个高度真实的三维 (3D) 流体动力学太阳光球模型，该模型已成功通过了大量观测诊断测试。为了量化系统误差，我们使用三个一维 (1D) 流体静力学模型大气 (MARCS、MISS 和 Holweger & M"{u}ller 1974) 以及 3D 模型的水平和时间平均版本 ($\langle$3D$\rangle$) 重复了该分析。我们在可能的情况下考虑了偏离局部热动平衡 (LTE) 的情况。我们广泛查阅了文献以获取最佳的跃迁概率、配分函数、超精细结构及其他数据，并严格检查了所有观测谱线的混合线。我们最终的 3D+NLTE 丰度为：$\log\epsilon_{\mathrm{Na}}=6.21\pm0.04$，$\log\epsilon_{\mathrm{Mg}}=7.59\pm0.04$，$\log\epsilon_{\mathrm{Al}}=6.43\pm0.04$，$\log\epsilon_{\mathrm{Si}}=7.51\pm0.03$，$\log\epsilon_{\mathrm{P}}=5.41\pm0.03$，$\log \epsilon_{\mathrm{S}}=7.13\pm0.03$，$\log\epsilon_{\mathrm{K}}=5.04\pm0.05$ 和 $\log\epsilon_{\mathrm{Ca}}=6.32\pm0.03$。不确定度包含统计误差和系统误差。我们的结果系统地小于之前使用 1D 半经验 Holweger & M"uller 模型得出的大多数结果。$\langle$3D$\rangle$ 模型返回的丰度与完整的 3D 计算结果非常相似。本分析提供了对 Asplund, Grevesse, Sauval & Scott (arXiv:0909.0948) 中提出的 Na 至 Ca 结果的完整描述和轻微更新，并包含了所有谱线和输入数据的详细信息。