The purpose of this paper is to characterize the statistical properties of solar granulation in the photosphere and low chromosphere up to 650 km. We use velocity and intensity variations obtained at different atmospheric heights from observations in BaII 4554 A. The observations were done during good seeing conditions at the VTT at the Observatorio del Teide on Tenerife. The line core forms rather high in the atmosphere and allows granulation properties to be studied at heights that have been not accessed before in similar studies. In addition, we analyze the synthetic profiles of the BaII 4554 A line by the same method computed taking NLTE effects into account in the 3D hydrodynamical model atmosphere. We suggest a 16-column model of solar granulation depending on the direction of motion and on the intensity contrast measured in the continuum and in the uppermost layer. We calculate the heights of intensity contrast sign reversal and velocity sign reversal. We show that both parameters depend strongly on the granulation velocity and intensity at the bottom photosphere. The larger the two parameters, the higher the reversal takes place in the atmosphere. On average, this happens at about 200-300 km. We suggest that this number also depends on the line depth of the spectral line used in observations. Despite the intensity and velocity reversal, about 40% of the column structure of granulation is preserved up to heights around 650 km.
Observations of the Joint Action of the Hanle and Zeeman Effects in the D2 Line of BaII
我们选择的高灵敏度光谱偏振观测在过去几年中获得的Ba II D2线与苏黎世成像偏振仪(ZIMPOL)连接到格雷戈里库德望远镜的IRSOL。测量数据是在靠近太阳边缘的几个磁场活动程度不同的区域收集的。我们观察到的斯托克斯轮廓显示了汉勒和塞曼效应联合作用的清晰特征,与理论预期非常好的定性一致。这条线的偏振测量表明,非常适合低太阳色球层的磁场诊断,从磁场强度低至1高斯的区域到具有KG磁场强度的强磁化区域。
在过去的5年里,太阳色球层的数值模拟变得越来越现实。然而,许多观察到的色球结构和行为没有再现。目前的模型没有显示Ca II 8542中的原纤维,也没有再现Ca II 8542的平分线。从模型中计算出的紧急H-α线核心强度显示出颗粒化,而不是色球冲击或原纤维。我讨论了这些不足之处,并推测应该包括哪些物理学来减轻这些缺点。
Direct measurement results of the time lag of LOS-velocity oscillations between two heights in solar faculae and sunspots
我们提出了一个调查的视线(LOS)的速度振荡的太阳光斑和黑子。为了研究色球振荡与光球振荡之间的相位关系,我们测量了一组谱线对中若干光斑和黑子的色球信号相对于光球信号的时滞。对于不同的对象,测量的时间滞后是不同的。对于SiI 10827-HeI 10830对,光斑中5分钟带内振荡之间的平均测量延迟为50 s;对于FeI 6569-H-alpha 6563对,平均延迟为20 s;对于FeI 4551-BaII 4554对,平均延迟为7 s;对于SiI 8536-CaII 8542对,平均延迟为20 s。对于太阳黑子本影中3分钟波段的振荡,Si I 10827-He I 10830对的平均延迟为55秒; Fe I 6569-H-α 6563对的平均延迟无法确定; Fe I 4551-Ba II 4554对的平均延迟为6秒; Si I 8536-Ca II 8542对的平均延迟为21秒。测得的延迟对应于波的传播速度,该速度明显超过光球层中通常采用的声速。这就提出了这些振荡的起源问题。不排除我们处理慢磁流体波的可能性。
Signatures of photospheric convection throughout the solar atmosphere: the EVE Sun-as-a-star mHz continuum
SUPA School of Physics & Astronomy, University of Glasgow(格拉斯哥大学物理与天文学学院);Space Science Laboratory, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校空间科学实验室);University of Warwick(华威大学);Rosseland Centre for Solar Physics, University of Oslo(奥斯陆大学罗瑟兰太阳物理中心)
Infrared spectropolarimetry of a C-class solar flare footpoint plasma -- I. Spectral features and forward modelling
Astronomical Institute, Slovak Academy of Sciences(斯洛伐克科学院天文研究所);Evgeni Kharadze Georgian National Astrophysical Observatory(叶夫根尼·哈拉泽格鲁吉亚国家天文台);Space Research Centre, Ilia State University(伊利亚州立大学太空研究中心);Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)(加那利群岛天体物理学研究所);Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna(拉帕拉纳大学天体物理学系);AG, Institute of Physics, University of Graz(格拉茨大学物理研究所);National Solar Observatory(美国国家太阳观测台)
Multi-wavelength high-resolution observations of a small-scale emerging magnetic flux event and the chromospheric and coronal response
最先进的太阳仪器以前所未有的分辨率揭示了太阳的磁活动。大熊太阳天文台的1.6米新太阳望远镜的观测正在我们对太阳表面结构的理解中迈出下一步。颗粒尺度磁通量的出现和太阳大气的响应是其中的关键研究。作为与美国宇航局IRIS任务联合观测计划的一部分,NST在光球和色球波长上观测了活动区NOAA 11810。SDO和Hinode天基望远镜提供了补充数据。该区域显示了一组太阳孔,在其附近,我们检测到一个小规模的浮力水平磁通量管造成异常颗粒化和与预先存在的环境场在高层大气层的相互作用。随着变形颗粒的膨胀,我们观察到HeI数据中突然出现了一个扩展的激增。IRIS捕捉到了与HeI浪涌相关的热等离子体射流的喷射。SDO/HMI数据揭示了新兴的磁环状结构。Hinode/Ca II H和IRIS滤波图详细描述了太阳色球层下部新出现的磁场的连通性。从这些数据中,我们证实,新兴的通量管的方向几乎垂直于上覆的环境场。然而,新出现的磁场线与预先存在的上覆场的相互作用产生高温发射区域并促进浪涌/射流产生。在喘振/射流喷射的第一迹象之前和之后检测局部加热。我们将结果与之前的观察和理论模型进行比较,并提出了激活等离子体射流/浪涌和限制加热的场景。这一过程在日冕物质流和能量流中起着重要的作用。
Satellite observations of reconnection between emerging and pre-existing small-scale magnetic fields
我们报告的多波长紫外线观测与IRIS卫星,有关的出现阶段在上层色球层和过渡区的新兴通量区(EFR)嵌入在单极谱区的活动区NOAA 12529。利用日出卫星上的分光偏振计测量了EFR的光球结构,详细分析了EFR的光球结构。此外,这些数据还得到SDO卫星与光球层和日冕有关的全磁盘同步观测的补充。在光球中,磁通量出现的签名被识别在模糊的颗粒,与黑暗的新兴极性之间的对齐,与高度倾斜的领域同空间。在高层大气中,我们确定经常性的增亮,类似于紫外线爆发,在所有的日冕通带。这些发生在边缘的EFR和在该地区的弓丝系统(AFS)的EFR同空间。在色球层和日冕层,靠近AFS和观测到的亮度增强点也发现了喷流活动。对IRIS谱线剖面的分析揭示了太阳低层大气中稠密等离子体的加热以及在相同位置上速度高达100 km/s的双向高速流的驱动。此外,我们检测到的多普勒速度和线宽的Si IV 1394和1402的紫外线爆发像素和它们的偏斜度的轮廓之间的相关性。将这些发现与以前的观测和数值模型进行比较,我们提出了一些持久的证据,小规模的磁重联事件之间的新兴的双极和环境场。这一过程导致与EFR的相反极性通量补丁的斑的预先存在的光球通量集中的取消。[...]