毫米波段的太阳 I. ALMA Band 3 观测导论
太阳与恒星天体物理
2020-03-11 v1
摘要
我们展示了对太阳最早的 ALMA Band 3 观测之一的一项初步研究，旨在刻画 ALMA 在太阳上测得亮温度的诊断潜力。该观测覆盖 48 分钟，以 2 秒的 cadence 瞄准日面中心的宁静太阳区。相应的亮温度图时间序列由 Solar ALMA Pipeline（SoAP）的首个版本构建，并与同时的 SDO 观测比较。观测的角分辨率由合成束（1.4x2.1as）决定。ALMA 图展现出网络斑块、网络间区，以及细长的薄特征——通过与 SDO 图比较确认其与大尺度磁环相连。ALMA Band 3 图与 SDO/AIA 171、131 和 304 通道相关性最好，因为它们展现出网络特征，并且尽管在 ALMA 图中非常微弱，仍有大尺度环的印记。一组致密磁环在 ALMA Band 3 中非常清晰可见。环顶的亮温度达到约 8000–9000K，在极端时刻高达 10 000K。来自早期观测周期的 ALMA Band 3 干涉观测已揭示太阳色球层中的温度差异。磁环的微弱印记以及与 171、131 和 304 SDO 通道的相关性表明，ALMA Band 3 中映射的辐射可能比先前假设的贡献自更大范围的大气高度，但 Band 3 的精确形成高度需更细致地研究。由总功率测量确定的绝对亮温度标度仍较不确定，必须在未来改进。尽管存在这些复杂性与有限角分辨率，ALMA Band 3 观测对于太阳色球层小尺度结构与动态的定量研究具有巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2001.02185,
title = {The Sun at millimeter wavelengths I. Introduction to ALMA Band 3 observations},
author = {Sven Wedemeyer and Mikolaj Szydlarski and Shahin Jafarzadeh and Henrik Eklund and Juan Camilo Guevara Gomez and Tim Bastian and Bernhard Fleck and Jaime de la Cruz Rodriguez and Andrew Rodger and Mats Carlsson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.02185},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 9 figures; accepted for publication in A&A