太阳黑子本影中的红外 Ca II 谱线

我们提出了一个太阳黑子本影的经验工作模型，该模型能同样好地描述观测到的连续谱强度和谱线轮廓。红外 Ca II 谱线的翼对 $-0.6 < \log(\tau_{-0.5}) < +0.3$ 范围内的温度梯度非常敏感，但对温度 $T$ 的绝对值并不本质敏感。观测显示这些谱线从光球层到本影几乎保持不变，因此对杂散光不敏感。研究还表明，红外 K I 7699 谱线适用于本影光谱分析，因为它没有严重的混合，其连续谱定义明确，并且由于本影对比度较小，相比可见光波段的谱线受杂散光的影响更小。计算表明，拟合 Ca II 三重线所需的本影梯度 $dT/d\tau$ 与观测到的 K I 7699、NaD2 和 Fe I 5434 ($g=0$) 谱线轮廓存在强烈冲突，即使假设 Fe II 谱线消失以对杂散光进行最大修正也是如此。研究表明，通过采用 Zwaan (1974) 仅基于连续谱对比度讨论所引入的不透明度增强，可以消除这种由不同谱线轮廓引起的差异。最终提出的本影工作模型非常接近有效温度 $T_{\rm eff}= 4000$ K 的缩放宁静太阳模型，因此更像 M0 型而非 K5 型恒星大气。