理解太阳作为恒星的巴耳末线变率
太阳与恒星天体物理
2023-07-19 v1
摘要
对不同时间尺度上恒星光谱变率的精确、高节奏、长期记录，有助于更好地理解包括恒星大气与发电机、对流运动和自转周期在内的广泛现象。在此，我们研究了由星载辐射计（OSIRIS、SCIAMACHY、OMI 和 GOME-2）观测到的太阳巴耳末线（H-、-、-、-）的变率，并将这些精确、长期的观测与地面 NSO/ISS 光谱仪的高分辨率数据相结合。我们将探测到的变率与太阳圆面上磁结构的出现联系起来。我们发现，在太阳自转时间尺度（约 1 个月）上，巴耳末线活动指数（定义为线芯与线翼之比）紧密跟随总太阳辐照度（主要为光球层来源）的变化，从而频繁地（特别是在黑子群经过时）偏离追踪色球活动水平的那些活动指数的行为。在更长的时间尺度上，与色球指数的相关性增强，而在中间时间尺度上则发现低相关甚至反相关的时段。将这些观测与半经验辐照度重建的估计进行比较，有助于量化不同磁结构和宁静结构的贡献。我们得出结论：对网络组织较低的灵敏度以及部分对暗条和日珥较高的灵敏度，可能导致在太阳与类太阳恒星上观测到的巴耳末线与其他色球指数之间出现复杂的、随时间变化的关系。线芯与线翼以相似方式贡献于变率这一事实，以及当前对恒星大气中巴耳末线形成的认识，支持了巴耳末线芯-翼比指数表现得更像光球指数而非色球指数的观点。
引用
@article{arxiv.2305.05510,
title = {Understanding Sun-as-a-star variability of solar Balmer lines},
author = {Serena Criscuoli and Sergey Marchenko and Matthew DeLand and Debi Choudhary and Greg Kopp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.05510},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication on ApJ on April 28, 2023