X-Ray and Ultraviolet (UV) observations of the outer solar atmosphere have been used for many decades to measure the fundamental parameters of the solar plasma. This review focuses on the optically thin emission from the solar atmosphere, mostly found at UV and X-ray (XUV) wavelengths, and discusses some of the diagnostic methods that have been used to measure electron densities, electron temperatures, differential emission measure (DEM), and relative chemical abundances. We mainly focus on methods and results obtained from high-resolution spectroscopy, rather than broad-band imaging. However, we note that the best results are often obtained by combining imaging and spectroscopic observations. We also mainly focus the review on measurements of electron densities and temperatures obtained from single ion diagnostics, to avoid issues related to the ionisation state of the plasma. We start the review with a short historical introduction on the main XUV high-resolution spectrometers, then review the basics of optically thin emission and the main processes that affect the formation of a spectral line. We mainly discuss plasma in equilibrium, but briefly mention non-equilibrium ionisation and non-thermal electron distributions. We also summarise the status of atomic data, which are an essential part of the diagnostic process. We then review the methods used to measure electron densities, electron temperatures, the DEM, and relative chemical abundances, and the results obtained for the lower solar atmosphere (within a fraction of the solar radii), for coronal holes, the quiet Sun, active regions and flares.
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。
Solar carbon abundance from 3D non-LTE modelling of the diagnostic lines of the CH molecule
Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Ruprecht-Karls Universität（鲁普雷希特-卡尔大学）；Institut für Astrophysik und Geophysik（天体物理学与地球物理学研究所）；Lowell Observatory（洛厄尔天文台）；Northern Arizona University（北亚利桑那大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Laboratoire Univers et Particules de Montpellier（蒙彼利埃宇宙与粒子实验室）；Univ Montpellier（蒙彼利埃大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)（空间科学研究所（ICE-CSIC））
Polarization Diagnostics Applied to Coronal Mass Ejections and the Background Solar Wind
National Center for Atmospheric Research（国家大气研究中心）；Southwest Research Institute（西南研究所）；CIRES, University of Colorado（科罗拉多大学联合空间环境研究中心）；University of Colorado（科罗拉多大学）；Aberystwyth University（阿伯里斯特威斯大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Boston College（波士顿学院）
Solar CME Plasma Diagnostics Expressed as Potential Stellar CME Signatures
太阳日冕物质抛射（CME）与太阳耀斑有很强的联系，但还没有完全了解。太阳磁场活动的这种特征也可能发生在其他恒星上，但由于缺乏成功探测到的恒星CME，因此很难进行统计研究，以显示CME和耀斑之间的类似联系。由于潜在的强关联，对恒星CME的搜索通常始于对磁活动恒星上的超级耀斑的成功搜索。无论耀斑的存在，我们强调实用程序的CME特定的光谱特征时，试图找到并确认恒星CME候选人搜索。我们使用太阳CME的例子，为什么大量的紫外线发射线，同时检测时，可以大大提高光谱发现恒星CME候选人的可信度。我们预测CME相关的发射线如果来自遥远的恒星，会有多亮。我们特别推荐使用三条发射谱线（C IV 1550埃，O VI 1032埃和C III 977埃），因为它们可能具有明亮的信号和方便的诊断能力，可以用来确认观测信号是否真的来自恒星CME。
The Mg I b triplet and the 4571 Å line as diagnostics of stellar chromospheric activity
上下文在文献中，Mg I 4571三线态和b三线态被认为是太阳和恒星活动的诊断，因为它们是在低色球层形成的。目的。研究这四条谱线作为类太阳恒星色球活动诊断的潜力，通过改变大气模型和恒星参数，研究这些谱线的强度与当地大气变化的关系。方法.从Next-Gen光球模型出发，建立了包括光球、色球和过渡区的大气模型网格，求解了辐射转移，得到了合成轮廓，并与主序星、类太阳恒星（有效温度在4800-6400 K之间）、太阳重力和太阳金属丰度的观测光谱进行了比较。结果我们发现，Mg I 4571的线是显着敏感的局部变化，在大气模式周围的最低温度。相反，b三重态的谱线对当地大气结构的变化没有明显的响应。
The Formation of IRIS Diagnostics. VII. The Formation of the OI 135.56 nm Line in the Solar Atmosphere
O I 135.56 nm谱线被NASA的界面区域成像光谱仪（IRIS）小型探测器任务所覆盖，该任务研究太阳大气层如何被激发。我们在这里研究的形成和诊断潜力，这条线的非LTE建模采用一维半经验和三维辐射磁流体动力学（RMHD）模型。我们研究的基本形成机制，并得出一个典型的模型原子，采用了必要的原子物理学的O I 135.56 nm线的形成。该原子模型有16个能级，并通过有效复合率描述了通过高激发能级的复合级联。电离平衡O I/O II通过电荷交换反应由氢电离平衡设定。在O I 135.56 nm线中的发射由复合级联主导，并且该线是光学薄的。最大发射的多普勒频移与其谱线形成区的垂直速度密切相关，谱线形成区通常位于1.0 - 1.5 μ m高度。线发射的总强度与电子密度的平方相关。由于O I 135.56 nm线在光学上很薄，因此发射线的宽度是非热速度的非常好的诊断。我们的结论是，O I 135.56 nm线是一个很好的探针的中间色球层，并恭维其他强大的色球层诊断IRIS，如Mg II的H & K线和C II线周围133.5 nm。
Coronal Diagnostics Via Modelling Periodic-Beaded Stripes of Solar Radio Bursts
Shandong Key Laboratory of Space Environment and Exploration Technology, College of Physics and Electronic Information, Dezhou University（德州学院物理与电子信息学院空间环境与探测技术山东省重点实验室）；Center for Integrated Research on Space Science, Astronomy, and Physics, Institute of Frontier and Interdisciplinary Science, Shandong University（山东大学前沿交叉科学研究院空间科学、天体物理和物理学集成研究中心）；Shandong Key Laboratory of Space Environment and Exploration Technology, Institute of Space Sciences, Shandong University（山东大学空间科学学院空间环境与探测技术山东省重点实验室）
The formation of IRIS diagnostics VI. The Diagnostic Potential of the C II Lines at 133.5 nm in the Solar Atmosphere
我们使用3D辐射磁流体动力学模型来研究模拟中的热力学量如何以可观测的量编码，从而探索133.5 nm线的诊断潜力。我们发现线芯强度与地层高度的温度有相关性，但相关性很弱，特别是当线芯强度较强时。线芯多普勒频移是在地层高度处的视线速度的良好量度。线宽取决于吸收曲线的宽度（热和非热宽度）和1.2-4的不透明度增宽因子，这是由于光学粗线形成，对于双峰曲线具有更大的增宽。133.5 nm线可以形成为高于和低于Mg II k线的核心，这取决于在14-50 kK温度范围内的等离子体的量。在该温度范围内更多的等离子体给出相对于Mg II k线芯更高的133.5nm形成高度。合成线的配置文件进行了比较IRIS观测。从模拟的线剖面导出的参数覆盖了观测中看到的参数范围，但平均而言，合成剖面太窄。我们将这种差异解释为在模拟箱中色球温度下缺乏等离子体和太小的非热速度的组合。合成谱和观测谱之间的性质分布的巨大差异表明，133.5 nm谱线是上色球层和下过渡区的强有力的诊断。
Comparing First Ionisation Potential bias diagnostics in the solar atmosphere
Dublin City University（都柏林城市大学）；Dublin Institute for Advanced Studies（都柏林高等研究院）；European Space Agency (ESA), European Space Research and Technology Centre (ESTEC)（欧洲空间局（ESA），欧洲空间研究与技术中心（ESTEC））
Emergence of granular-sized magnetic bubbles through the solar atmosphere. II. Non-LTE chromospheric diagnostics and inversions
太阳外层的磁通量是向色球层和日冕释放能量的基本机制。在本文中，我们研究了颗粒大小的通量浓度的出现和相应的物理参数的结构和大气诊断在上层光球和色球层。我们利用一个现实的三维MHD模拟的外层太阳研究的Ca II 8542线的形成。我们还从我们的观察的非LTE反演中获得半经验3D模型。这些模型包含深度依赖的温度和视线分层的信息。我们的分析解释了奇特的钙II 8542配置文件中观察到的磁通新兴地区。此外，我们推导出详细的温度和速度图描述的上升磁泡从光球到色球层。反演表明，在活跃区域，颗粒大小的气泡出现到较低的色球层，现有的大规模领域阻碍了他们的上升。当磁场到达色球层时，我们报告了加热的迹象。
Magnetic Flux of EUV Arcade and Dimming Regions as a Relevant Parameter for Early Diagnostics of Solar Eruptions - Sources of Non-Recurrent Geomagnetic Storms and Forbush Decreases
The formation of IRIS diagnostics II. The formation of the Mg II h&k lines in the solar atmosphere
美国宇航局的界面区域成像光谱仪（IRIS）小型探测器任务将研究太阳大气层是如何被激活的。IRIS包含一个成像摄谱仪，覆盖Mg II h&k线，以及一个以Mg II k为中心的狭缝式成像仪。了解的意见，需要从三维辐射MHD模型的Mg II H&K线形成的正演模拟。我们计算垂直出射的H&K强度从一个动态的三维辐射MHD模型的太阳大气的快照，并调查的诊断信息的大气中包含在合成线配置文件。我们发现，中心线低压的多普勒频移强烈相关的垂直速度在光学深度单位，这是典型的位于低于200公里的过渡区（TR）。通过结合h线和k线的多普勒频移，我们可以恢复TR正下方的速度梯度的符号。中心线凹陷的强度与地层高度相关，特别是在几平方微米的子场中。因此，该强度可用于测量过渡区高度的空间变化。线芯发射峰的强度与其形成高度处的温度相关，特别是对于强发射峰。因此，可以将峰值用作温度诊断。蓝色和红色峰值之间的波长差提供了对上部色球层中速度梯度的诊断。蓝峰和红峰的强度比与上色球层的平均速度密切相关。我们的结论是镁II的H&K线是很好的探针的非常上部色球层的过渡区，高度制度，是不可能探测与其他谱线。
A Si IV/O IV electron density diagnostic for the analysis of IRIS solar spectra
基于Si IV $λ$ 1402.77与O IV $λ$ 1401.16的大强度比，来自界面区成像光谱仪（IRIS）的紫外线爆发和耀斑带的太阳光谱表明，在0.1 MK的过渡区温度下，电子密度为$>10^{12}$ cm $^{-3}$。在这项工作中，一个罕见的弱O IV $λ$ 1343.51线的观测报告来自2014年10月24日21：41 UT达到峰值的X级耀斑。该线用于开发Si IV $λ$ 1402.77与O IV $λ$ 1401.16比率作为密度的函数的理论预测，其推荐用于高密度区域。该方法利用新的压力依赖性电离分数，考虑到在高密度的双电子复合的抑制。它适用于两个序列的耀斑内核观测从10月24日耀斑。第一个位置显示了在七分钟时间段内在$3\times 10^{12}$到$3 \times 10^{13}$ cm $^{-3}$之间变化的密度，而第二个位置显示了在三分钟时间段内约$2\times 10^{12}$ cm $^{-3}$的稳定密度值。
Radio Diagnostics of Particle Acceleration in Solar Flares with SKAO Observations
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）；New Jersey Institute of Technology（新泽西理工学院）；University College London（伦敦大学学院）；University of Glasgow（格拉斯哥大学）
