4554 A处的Ba II D2线是一个很好的例子，其中由于奇数同位素产生的F态干扰效应产生的偏振分布与那些没有表现出F态干扰的偶数同位素的偏振分布非常不同。因此，有必要考虑不同同位素的贡献，以了解这条线的观测线性偏振分布。在本文中，我们提出了辐射转移模型与部分频率重分布（PRD），这是必不可少的模拟这条线。这是因为完全频率再分布（CRD）不能再现所观察到的机翼极化。我们提出了观察和计算的Q/I的配置文件在不同的肢体距离。理论廓线强烈依赖于临边距离（μ），而在其它μ位置，拟合临边观测的模式大气则失效。
英文摘要：
The Ba II D2 line at 4554 A is a good example, where the F-state interference effects due to the odd isotopes produce polarization profiles, which are very different from those of the even isotopes that do not exhibit F-state interference. It is therefore necessary to account for the contributions from the different isotopes to understand the observed linear polarization profiles of this line. In this paper we present radiative transfer modeling with partial frequency redistribution (PRD), which is shown to be essential to model this line. This is because complete frequency redistribution (CRD) cannot reproduce the observed wing polarization. We present the observed and computed Q/I profiles at different limb distances. The theoretical profiles strongly depend on limb distance (μ) and the model atmosphere which fits the limb observations fails at other μ positions.
The transfer of polarized radiation in resonance lines with partial frequency redistribution, J-state interference, and arbitrary magnetic fields. A radiative transfer code and useful approximations
我们提出的理论框架和数值方法，我们已经实现了解决的问题的产生和转移的偏振辐射的谱线的局部化学平衡，同时占散射偏振，部分频率重新分布，J-状态的干扰，和超精细结构。由此产生的辐射转移代码允许模拟任意强度和方向的磁场通过汉勒，不完整的Paschen-Back和磁光效应的影响。我们还评估了一系列的近似建模的散射偏振的强共振线的翅膀，这将是特别有用的三维辐射转移的数值密集的情况下的适用性。我们研究的适用性所考虑的近似使用我们的辐射转移代码模拟斯托克斯配置文件的Mg II H & K线和H I莱曼α线在磁化的太阳大气的一维模型。忽略多普勒再分布的散射过程中，未受扰动的弹性碰撞产生的误差可以忽略不计的散射偏振翼的Mg II共振线和一个轻微的莱曼α翼，虽然它是不适合的模型的核心，这些线。对于这两条线，由弹性碰撞扰动的散射过程给出了显着的贡献，只有发射率的强度分量。忽略碰撞和多普勒再分布，对于Mg II共振线的机翼来说是一个粗略但合适的近似，但对于Lyman α机翼来说是一个很差的近似。在所考虑的线的散射极化翼的磁灵敏度可以通过占磁场仅在η I和ρ V系数的斯托克斯矢量传输方程建模。
Polarized scattering with Paschen-Back effect, hyperfine structure, and partial frequency redistribution in magnetized stellar atmospheres
$F$态干涉显著地改变了太阳大气中散射过程产生的偏振。在没有磁场的情况下，它在出射斯托克斯光谱中的特征是线芯中的去极化。在本文中，我们推导出部分频率重分布（PRD）矩阵，其中包括在任意强度的磁场存在下的二能级原子的上超精细结构态之间的干扰。该理论应用于Na I D $_2$线，该线是由较低的$J=1/2$和较高的$J=3/2$态之间的跃迁产生的，由于与核自旋$I_s=3/2$的耦合而分裂成$F$态。的PRD矩阵的单散射的情况下的属性进行了探讨，特别是，在Paschen-回制度和它们的有用性作为诊断太阳磁场的工具的磁场的影响。
3D radiative transfer modeling of scattering polarization with partial frequency redistribution I. Verification and disk-center results for the solar Ca I 4227 Å line
Istituto ricerche solari Aldo e Cele Daccò (IRSOL), Faculty of Informatics, Università della Svizzera italiana（瑞士意大利大学信息学院阿尔多和塞莱·达科太阳研究研究所(IRSOL)）；Euler Institute, Faculty of Informatics, Università della Svizzera italiana（瑞士意大利大学信息学院欧拉研究所）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna（拉帕尔马大学天体物理学系）；Astronomical Institute ASCR, Ondřejov（捷克科学院天文研究所奥登焦夫分部）；AMCS, KAUST（KAUST应用计算数学中心）
本文通过TRIP软件验证了三维非本地热力学平衡辐射传输模型，研究了部分频率 redistribution和三维大气结构对太阳Ca I 4227 Å线盘中心散射偏振信号的影响。
Modeling the scattering polarization of the solar Ca i 4227 Å line with angle-dependent partial frequency redistribution
上下文在几个强共振线中观察到的散射偏振信号的正确建模需要考虑部分频率重分布（PRD）现象。目的。这项工作的目的是评估的影响和角度平均AA近似的有效性范围相对于一般的角度相关（AD）处理PRD效应在建模中的散射极化强共振线，重点是太阳Ca i 4227线。方法.在考虑PRD效应的非局域热力学平衡条件下，通过求解极化辐射的辐射转移问题，在具有任意磁场的静态一维半经验大气模型中模拟谱线偏振。这个问题是通过两个步骤解决的。在步骤1中，考虑多能级原子，仅针对强度求解问题。在步骤2中，解决的问题包括极化，考虑一个二能级原子与非极化和无限尖锐的低能级，并固定在步骤1中计算的低能级布居。结果对Ca i 4227双谱线的结果表明，Q/I和U/I机翼信号的AA和AD计算之间具有良好的一致性。然而，AA计算揭示了一个人为的低谷线芯峰的线性偏振配置文件，而AD计算显示出一个尖锐的峰与观测一致。结论. PRD效应的AD处理对于正确地模拟Ca i 4227线的散射偏振信号的线芯峰是必不可少的。相比之下，在所考虑的静态情况下，AA近似似乎是合适的模型的机翼散射偏振波瓣和它们的磁灵敏度，通过磁光效应。
Master equation theory applied to the redistribution of polarized radiation in the weak radiation field limit. VI. Application to the Second Solar Spectrum of the Na I D1 & D2 lines: convergence
本文提出了一个数值应用的自洽理论的部分重新分配在非LTE条件下，在以前的文件中开发的系列。在本系列的前一篇文章中描述了该代码。然而，在上一篇论文（系列论文的第四篇）中，数值结果是不切实际的。本文提出了一种近似，这是能够恢复的出射偏振剖面的可靠性。并证明了结果的收敛性。证明了当a > 1时，步长按1/N^a递减，从而使所得级数表现为绝对收敛的Riemann级数.然而，计算和观察到的线性偏振配置文件之间的协议仍然是定性的。这种差异被归因于平面平行大气模型，它不足以描述这些线形成的色球层。由于代码中所有积分都是数值的，因此它可能适用于更真实和更高维的模型大气。然而，对于像Na I D线那样具有超精细结构的线来说，这是耗时的。在Na I D 1中观察到的净线性偏振与安装在McMath-Pierce望远镜Kitt Peak上的偏振计ZIMPOL没有被本计算证实，可能是仪器偏振的假象。当Hanle效应在太阳第二光谱中起去极化作用时，相对于不考虑磁场的计算结果，仪器在Na I D2线中心观测到的较高的线偏振度可以证实仪器偏振的存在。所观察到的线性偏振过剩被发现在两个线中心，这也是本实验的仪器偏振补偿水平的0.1%的数量级相同。
Modeling the quantum interference signatures of the Ba II D2 4554 A line in the second solar spectrum
量子干涉效应在形成太阳谱线的线性偏振轮廓中起着至关重要的作用。在4554 A处的Ba II D2线是一个突出的例子，其中由于奇数同位素产生的F态干扰效应产生的偏振分布与没有F态干扰的偶数同位素的偏振分布非常不同。因此，有必要考虑不同同位素的贡献，以了解这条线的观测线性偏振分布。在这里，我们做辐射转移建模与部分频率重新分布（PRD）的观测，同时占干扰效应和同位素组成。发现Ba II D2极化曲线强烈受PRD机制支配。我们展示了如何一个完整的PRD治疗成功地再现的意见，而完全的频率重新分配（CRD）单独未能产生偏振配置文件，有任何相似之处，与所观察到的。然而，我们也发现线中心偏振对模式大气的温度结构是敏感的。为了获得一个很好的拟合所观察到的斯托克斯Q/I分布的线中心峰，一个小的修改的WAX模型的大气是必要的，通过降低线形成层的温度。由于Ba II D2线的温度敏感性，它可能不是太阳色球层Hanle磁场诊断的合适工具，因为目前还没有直接的方法将温度和磁场效应相互分离。
1.5D investigation of the Hanle effect in the Ca I 4227 line using partial frequency redistribution. Comparison of synthetic Stokes profiles in Bifrost and MURaM-ChE rMHD models
Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Pondicherry University（本地治里大学）；Max Planck Institute for Solar System Research（马普太阳系研究所）；School of Space Research, Kyung Hee University（庆熙大学宇宙研究学院）
本研究通过Bifrost与MURaM-ChE rMHD模型，利用1.5维方法对比Ca I 4227线的Hanle效应，发现两者偏振轮廓差异源于热磁结构不同，MURaM-ChE线心磁化更弱。
Magnetic Diagnostics of the Solar Chromosphere with the Mg II h-k Lines
我们研究了在弱磁化大气（20-100 G）中Mg II h-k双重态的形成，使用一个新开发的极化RT在一个平面平行几何的数值代码，它实现了最近制定的部分相干散射极化多项原子在任意磁场制度。我们的研究结果证实了部分再分配效应的重要性，在形成的Mg II H和K线，如以前的工作中所指出的非磁性的情况下。我们表明，存在一个磁场可以产生可测量的修改的宽带线极化，即使是相对较小的场强（~10 G），而圆极化仍然很好地代表了经典magnetographic公式。这两个结果为太阳上层大气的弱场诊断打开了一个重要的新窗口。
Polarized Line Formation in Multi-dimensional Media. IV. A Fourier Decomposition Technique To Formulate The Transfer Equation With Angle-Dependent Partial Frequency Redistribution
A numerical approach for modelling the polarisation signals of strong resonance lines with partial frequency redistribution. Numerical applications to two-term atoms and plane-parallel atmospheres
我们研究了不同类型的太阳能功能的钙II K线的光谱范围内的辐射发射。我们分析了PSPT精密太阳光度望远镜的全磁盘2k x 2k观测。数据是通过使用三个窄带干涉滤光片，样品的Ca II K线与不同的通带。两个过滤器位于线路核心的中心，另一个位于线路的红色翼。我们测量了各种太阳特征的强度和对比度，特别是安静的太阳（网络间），网络，增强的网络，plage和明亮的plage（光斑）区域。此外，我们得到的结果进行了比较与那些来自三个PSPT滤波器的数值合成与广泛使用的辐射代码上的一组参考半经验大气模型。
The polarization signals of the solar K I D lines and their magnetic sensitivity
这项工作的目的是确定相关的物理过程中形成的强度和偏振模式的太阳K I D线通过光谱合成，特别强调的D2线。通过数值求解偏振辐射的辐射转移问题，并考虑太阳大气的一维半经验模型，得到了理论Stokes廓线。计算考虑了散射极化、部分频率再分布（PRD）效应、超精细结构（HFS）、J-和F-态干涉、多种同位素以及任意强度和方向的磁场。在忽略J态干涉和HFS的情况下，可以适当地建模两条D线的强度和圆偏振分布。磁像仪公式可以应用于这两条线，不包括HFS，以估计弱纵向磁场在较低的色球层。相比之下，建模其散射偏振信号需要包括HFS。D2散射偏振振幅被HFS强烈地去偏振，但它仍然是可测量的。如果不考虑PRD效应，散射偏振剖面将产生明显的误差。散射过程中的碰撞也有明显的去极化效应。最后，D2散射极化信号对强度在10 G左右的磁场特别敏感，并且强烈依赖于它们的取向。尽管如此，它的中心到肢体的变化相对于在肢体的幅度是很大程度上不敏感的场强和方向。这些发现突出了K I D 2线偏振对诊断太阳磁性的价值，并表明该线的线偏振和圆偏振信号分别主要对色球层下部和光球层上部的磁场敏感。
The effects of three-dimensional radiative transfer on the resonance polarization of the Ca I 4227 $\mathrm{Å}$ line
由各向异性辐射在Ca I 4227 $\mathrm{Å}$线的核心散射产生的相当大的线偏振信号构成了探测低太阳色球层的非均匀和动态等离子体的重要观测。在这里，我们显示的三维（3D）的辐射转移完整的频率再分布（CRD）调查线的散射偏振的磁流体动力学的3D模型的太阳大气的结果。我们不仅考虑了由模型的磁场产生的Hanle效应，而且考虑了由水平不均匀性和宏观速度梯度引起的对称性破缺。宏观速度的水平分量的空间梯度在不需要磁场的情况下产生非常显著的前向散射极化信号，而Hanle效应倾向于在模型的磁场强于约5 G的位置处使它们去极化。标准的1.5D近似被认为是不适合理解线的散射偏振，但我们引入了一种新的改进，这种近似产生的结果与完整的3D结果的定性协议。计算的偏振信号的仪器退化也进行了研究，显示了我们可以期待在即将到来的丹尼尔K。Inouye太阳望远镜。
上下文窄带干涉滤光片可以通过使它们从垂直于光轴的方向倾斜而被调谐到更短的波长。这可以作为一个廉价的替代品，真正的可调谐滤波器，如法布里-珀罗干涉仪和Lyot滤波器。在瑞典的1米太阳望远镜中，这样的设置被用来扫描Ca II H线的蓝色翼。因为滤光器安装在会聚光束中，所以入射角在光瞳上变化，这导致光瞳上的透射的变化，对于通带内的每个波长不同。这导致滤波器透射分布的加宽和图像质量的劣化。目标。我们希望在垂直入射以及不同倾斜角度下表征滤波器的特性。了解加宽的轮廓对于解释太阳图像是重要的。补偿图像的退化效应将提高分辨率并消除图像对比度退化的一个来源。特别是，我们需要解决后一个问题的图像，也补偿了由大气湍流造成的模糊。方法.我们模拟了通过倾斜干涉滤光片成像的过程，以了解效果。我们测试的假设，他们是分离的波前像差的影响，图像去卷积的目的。我们测量滤波器的传输轮廓和退化的PSF从校准数据。结果我们发现滤波器的透过率与规格有很大的差异，我们示范如何补偿影像退化的影响。因为滤波器倾斜效应确实看起来以有用的方式与波前像差分离，所以这可以在使用基于MFBD/相位分集的方法的标准图像恢复之后在最终的去卷积中完成。我们用实际数据说明了该技术。
