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太阳动力学在色球Hanle偏振中的关键作用

太阳与恒星天体物理 2016-11-01 v1

摘要

偏振光的量子理论允许人们对太阳大气中的散射进行建模以推断其性质。这一强有力的方法揭示了太阳物理中两个长期存在的关键问题:若干异常偏振谱线中理论与观测之间的令人困惑的困境,以及推断无处不在的微弱色球磁场的需求,这需要在动力学光学厚等离子体中判别Hanle效应。然而,在建模和解释散射偏振时,始终存在的动力学(即加热和宏观运动的时间演化)被广泛忽视。这阻碍了对该谜题的一致理论解决,同时误导了Hanle诊断。在此,我们表明动力学演化是解决这两个问题的基石,因为其系统性影响可以从“异常”瞬时偏振信号解释观测结果。考虑到演化,我们重现了太阳圆盘中心Ca I 4227 A偏振的振幅和(光谱和空间)形状,确定了磁场、运动学、加热和时空分辨率的受限排布。我们发现动力学、Hanle效应和低时间分辨率的联合作用模拟了塞曼线性偏振轮廓,而真实的弱场塞曼信号可忽略不计。我们的结果允许重新解释太阳光谱的许多偏振信号,并支持时间依赖的散射偏振作为破译色球加热和磁场时空分布的有力工具。该方法可能是在发展太阳大气Hanle诊断中的关键辅助。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.09860,
  title  = {The key role of solar dynamics in the chromospheric Hanle polarization},
  author = {E. S. Carlin and M. Bianda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.09860},
  year   = {2016}
}

备注

5 pages, 4 figures, published in ApJL