用日全食光譜探測太陽中低層大氣對局部熱動平衡的偏離

作者：劉曦,屈中權,宋智明

摘要：在太陽大氣不同層次連續光譜中疊加有豐富的發射線或吸收線,對這些譜線輪廓進行反演分析可以探測太陽大氣的化學成分和物理狀態.太陽大氣的色球及過渡區由于其密度低難以建立熱動平衡,建立相應的大氣模型需要采用非局部熱動平衡(Non-Local Thermodynamic Equilibrium,N-LTE)理論.根據相對偏離因子計算來研究太陽中低層大氣偏離局部熱動平衡(Local Thermodynamic Equilibrium,LTE)分布的情況.首先對日全食觀測過程中得到色球和過渡區不同高度形成的兩條光譜數據進行反演,得到確定觀測譜線的參數信息,如連續譜源函數、譜線源函數、多普勒寬度和由此推出的等效動力學溫度;根據這些反演出的譜線參量計算出二維視場內每個空間采樣點偏離LTE狀態的定量結果;其次,根據用于觀測的積分視場單元光纖排布陣列重構出輻射強度、等效動力學溫度和相對偏離因子二維分布.結果顯示:在局部小區域,溫度分布和相對偏離因子的分布存在較強相關性,而與輻射強度分布無明顯相關.從兩條譜線導出的等效溫度和相對偏離因子分布存在明顯的差異.這兩種二維分布揭示出太陽大氣某些小尺度區域具有較強的結構性和復雜性,為進一步理解太陽中低層大氣物理提供了一種新的視角.

發文機構：中國科學院大學天文與空間科學學院 中國科學院云南天文臺

關鍵詞：太陽大氣譜線相對偏離因子solar atmospherespectral linerelative departure factor

分類號： P182[天文地球—天文學]