H$\alpha$ 线作为探测染色体磁场的工具

我们利用真实的三维辐射磁流体动力学 (rMHD) 模型，探讨 H$\alpha$ 线作为探测染色体磁场诊断潜力的可能性。通过全三维辐射传递在无磁场近似下合成 H$\alpha$ 线的斯特okes 轮廓，同时对比 Ca II 8542 ${\AA}$ 和 Fe I 6173 ${\AA}$ 线。采用弱场近似 (WFA) 推导 H$\alpha$ 和 Ca II 8542 ${\AA}$ 线的视线 (LOS) 磁场，而对 Fe I 6173 ${\AA}$ 线采用 Milne-Eddington 反演技术进行分析。将推导得到的 LOS 磁场图与 rMHD 模型中的磁场进行比较，发现 H$\alpha$ 线核心主要探测到 log tau_500 = -5.7 处的染色体磁场，这对应于 Ca II 8542 ${\AA}$ 线核心最敏感的条件所在的更高层次，即 log tau_500 = -5.1。平均而言，H$\alpha$ 线核心的 Stokes V 轮廓位于 Ca II 8542 ${\AA}$ 线核心之上约 500 公里。H$\alpha$ 线的偏振信号在加入噪声后仍可保持，噪声水平为 10^-3 Ic 时，大多数模拟磁结构仍可见。这些发现表明，针对 H$\alpha$ 线的光谱极化观测可以提供关于磁场在更高高度分层的补充信息，尤其是在同时记录广泛使用的染色体诊断工具，如 Ca II 8542 ${\AA}$ 线时更为有价值。