CHIANTI - An atomic database for emission lines. XI. EUV emission lines of Fe VII, Fe VIII and Fe IX observed by Hinode/EIS
介绍了对Hinode卫星上的极紫外成像光谱仪观测到的Fe VII、Fe VIII和Fe IX发射谱线的详细研究。在170-212 A和246-292 A范围内的光谱显示了来自太阳过渡区上部(温度5.4 <= log T <= 5.9)的强烈增强的谱线,这使得可以进行许多新的谱线识别。Fe VII线与新的原子模型预测的比较揭示了新的等离子体诊断,但是理论和观测之间存在一些对密度和温度不敏感的发射线比率的分歧,这表明需要改进原子数据。Fe VIII的谱线比率也显示出与理论的差异,与192和198 A之间的谱线相比,强185.21和186.60谱线被低估了60- 80%。新发现的253.9和255.8之间的多重峰相对于185-198 A之间的谱线提供了极好的温度诊断机会,然而原子模型低估了这些谱线的强度3-6倍。在波长176.959和177.594处对Fe IX的两条新谱线进行了鉴别,而在186和200之间的另外七条谱线则被认为是Fe IX的谱线,但这些谱线不能进行跃迁鉴别。Fe VII和Fe IX的新原子数据被证明可以显著修改TRACE 195 A成像通道的响应函数模型,从而影响该通道的温度测定。这些数据还将影响其他太阳极紫外成像仪器的响应功能,如SOHO/EIT,STEREO/EUVI和太阳动力学观测台即将推出的AIA仪器。
2009-07-20 astro-ph.SR
R-matrix electron-impact excitation data for the N-like iso-electronic sequence
类氮离子的谱线可以用来测量各种天体物理等离子体的温度和密度。天体物理等离子体模拟程序的原子数据库在类N离子的电子碰撞激发数据集,特别是$R$矩阵数据方面仍有改进的空间。这对于未来的天文台(例如Arcus)尤其重要,因为它们将拥有高分辨率光谱仪。我们的目标是获得从O II到Zn XXIV的类N离子在宽温度范围内直到$nl=5d$的所有跃迁的能级分辨有效碰撞强度(即,O $^{+}$至Zn $^{23+}$),并评估本工作的准确性。我们还研究了我们的新数据对等离子体诊断的影响,通过模拟太阳观测与CHIANTI。我们已经进行了系统的$R$矩阵计算的N-类离子,其中包括725精细结构的目标水平的配置相互作用的目标和紧密耦合的碰撞展开。碰撞强度的计算采用$R$ -矩阵中间耦合标架变换法,原子结构的计算采用AUTOSTRUCTURE程序。我们比较目前的结果与档案数据库和文献中的选定离子。比较涵盖了能级、振子强度和有效碰撞强度。我们展示了改进的等离子体诊断的例子相比,只使用扭曲波数据以及一些使用以前的$R$矩阵数据的CHIANTI模型。电子碰撞激发数据根据原子数据和分析结构(ADAS)数据类it adf 04存档,并将在OPEN-ADAS中提供。这些数据可用于改进天体物理等离子体诊断的原子数据库。
2020-09-20 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.atom-ph
H to Zn Ionization Equilibrium for the Non-Maxwellian Electron kappa-distributions: Updated Calculations
在过去的几年中,已经公布了用于计算电离和复合速率的新数据。其中大部分已纳入CHIANTI数据库。我们用这些数据来计算碰撞电离和复合率的非麦克斯韦卡帕分布的粒子数增加的高能量的尾巴,这已被发现在太阳过渡区和太阳风。导出了元素H ~ Zn的电离平衡。κ分布显著影响电离和复合速率,并加宽离子丰度峰。与麦克斯韦分布相比,离子丰度峰也可以向更低或更高的温度移动。更新的电离平衡计算结果在几个离子,特别是Fe八-十四大的变化。结果以与CHIANTI数据库兼容的电子形式提供。
2013-04-15 astro-ph.SR
R-matrix electron-impact excitation data for the O-like iso-electronic sequence
天体物理等离子体代码是建立在原子数据库上的。在现有的原子数据库中,类氧离子的R矩阵电子碰撞激发数据有限。用类O离子进行等离子体诊断的准确性取决于原子数据的可用性和准确性。这对于未来配备下一代高分辨率光谱仪的天文台来说尤其重要。为了获得从\ion{Ne}{III}到\ion{Zn}{XXIII}的类O离子的能级分辨的有效碰撞强度(即,Ne $^{2+}$至Zn $^{22+}$)。这包括每个离子最高到$nl=5d$的跃迁。我们还旨在评估新数据的准确性,以及它们对太阳大气等离子体诊断的影响,与CHIANTI数据库中的数据相比。对类O等电子序列进行了大规模R矩阵中间耦合框架变换计算。对于每个离子,630个精细结构水平被包括在配置相互作用目标和紧密耦合碰撞扩展。目前的结果(能级,振子强度,和有效的碰撞强度)选定的离子在整个等电子序列进行比较与档案数据库和文献。对于跨等电子序列的选定离子。我们发现一般协议与以前的几个R-矩阵计算的碰撞强度。我们说明了一些太阳等离子体诊断现有的CHIANTI原子模型的基础上扭曲波数据的改进。电子碰撞激发数据根据原子数据和分析结构(ADAS)数据类adf 04存档,并将在OPEN-ADAS中提供。
2021-07-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Satellite lines from autoionizing states of Fe XVI and the problems with the X-ray Fe XVII lines
本文通过新计算 Fe XVI 自电离态原子数据并构建包含 n=10 的模型,改进了卫星谱线波长与强度预测,解决了 MaGIXS 观测和 Fe XVII 15.26 Å 谱线强度差异问题。
2024-05-02 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.atom-ph
EUV Spectra of Solar Flares from the EUV Spectroheliograph SPIRIT aboard CORONAS-F satellite
我们给出了4个大的太阳耀斑:M5.6,X1.3,X3.4和X17类在176-207 nm和280-330 nm光谱范围内的详细的EUV光谱。这些光谱是由CORONAS-F卫星上的SPIRIT(无狭缝)日光分光仪获得的。据我们所知,这是第一个详细的EUV光谱的光谱分辨率为$\sim 0.1$的大耀斑。我们对获得的光谱进行了全面分析,并对观察到的谱线进行了鉴定。基于合成光谱(使用CHIANTI数据库)的{计算}进行鉴定,同时{DEM的计算}和发射等离子体的密度。在对应于$T=0.5-16$ MK温度范围的光谱中存在超过50条强谱线;大多数谱线属于Fe、Ni、Ca、Mg、Si离子。在所有考虑耀斑强烈的热线从Ca XVII,Ca XVIII,Fe XX,Fe XXII,和Fe XXIV观察。计算的DEM在$T \sim 10$ MK处具有峰。使用Fe XI - Fe XIII线和平均$6.5 \times 10^9$ cm $^{-3}$测定密度。我们还讨论了谱线强度预测的识别,准确性和主要的差异。
2015-10-13 astro-ph.SR
High-Resolution Laboratory Measurements of M-shell Fe EUV Line Emission using EBIT-I
利用 EBIT-I 电子束离子阱在 238-258 A 波长范围内进行高分辨率实验室测量,准确识别了 Fe IX 和 Fe X 谱线的电荷态,验证了关键密度诊断线比与磁场诱导跃迁,并发现了需补充至 CHIANTI 等数据库的新谱线。
2024-08-26 astro-ph.SR
Improving the atomic modelling for solar UV radiative transfer calculations
本文改进Lightweaver代码中C、Si、S低电荷态的原子建模,利用CHIANTI等数据,显著改善1100-1700Å紫外连续谱与宁静太阳观测的吻合,消除对缺失不透明度的依赖。
2025-08-08 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.atom-ph
High-Resolution Solar X-ray Spectroscopy from Archived Solar Maximum Mission Data
Natural History Museum(自然历史博物馆);Space Research Centre, Polish Academy of Sciences (CBK PAN)(波兰科学院空间研究中心)
通过分析1980年代太阳最大任务的存档数据,研究Fe XVII线的温度依赖性和密度特性,发现其在低密度条件下表现,并提出对碰撞激发率修正及未来光谱仪设计的建议。
2026-01-24 astro-ph.SR
Convolutional Neural Networks for Searching Superflares from Pixel-level Data of the Transiting Exoplanet Survey Satellite
在这项工作中,六个卷积神经网络(CNN)已经训练的基础上%不同的特征图像和数组从数据库中,包括15,638超级耀斑候选人的太阳型恒星,这是从三年的观测凌日系外行星调查卫星({ \em TESS})。近年来,这些网络被用来取代人工目视检查,这是一种直接的方法来寻找超级耀斑,并排除假阳性事件。与其他方法仅利用恒星光变曲线来搜索超耀斑信号不同,本文尝试利用{ \em TESS}像素级数据来识别超耀斑,降低了混合假阳性事件的风险,并给出了更可靠的识别结果以供统计分析。每个网络的评估精度为95.57%左右。对这些网络进行集成学习后,堆叠法的分类准确率提高到97.62%,分类正确率为100%,投票法的分类准确率提高到99.42%,分类正确率相对较低,为92.19%.我们发现,短持续时间和低峰值振幅的超耀斑候选者的识别精度较低,因为它们的超耀斑特征很难被识别。该数据库包括来自{ \em TESS}的71,732颗太阳型恒星和15,638颗超级耀斑候选者,以及相应的特征图像和阵列,以及这项工作中经过训练的CNN。
2022-09-16 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
Highly Ionized Potassium Lines in Solar X-ray Spectra and the Abundance of Potassium
钾的丰度是根据太阳任务CORONAS-F上的RESIK仪器在3.53 A和3.57 A之间的耀斑期间观测到的X射线线得出的。这些谱线包括由类氦K和类锂K双电子卫星发射的谱线,这些谱线是使用CHIANTI原子代码和新计算的原子数据合成的。有很好的协议,观察到的和合成的光谱,并与不同的温度从两个GOES通道的比率估计的光谱的理论行为是正确的预测。所观测到的类氦K共振线的每单位发射测量通量给出log A(K)= 5.86(在log A(H)= 12的标度上),总范围为2.9倍。这比光球丰度估计值高出5.5倍,比第一电离势(FIP)小于10 eV的其他元素稍大。有,那么,在日冕等离子体中的低FIP元素的富集弱依赖于FIP的值,其中K是非常低的(4.34 eV)的可能性。我们的工作还表明,形成FIP效应的元素分馏发生在低色球层,而不是像某些模型那样发生在更高的位置。
2010-01-10 astro-ph.SR
The use of astronomical data for satellite tracking
Institute of Astronomy and National Astronomical Observatory – Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院天文学研究所与国家天文台);Astronomical Observatory Meshtitsa, Institute for Advanced Physical Studies(梅什蒂察天文台,高级物理研究所);Faculty of Physics, Sofia University “St. Kliment Ohridski”(索非亚大学“圣克利门特·奥赫里德斯基”物理学院);Astronomical Institute of the Romanian Academy(罗马尼亚科学院天文研究所)
本研究利用天文观测数据识别和跟踪人造卫星,通过分析天文图像中的航天器 streak,评估其对航天器监控和轨道参数推导的有用性,并与现有卫星数据库进行比较。
2025-12-17 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Laboratory Benchmark of $n\geq4$ Dielectronic Recombination Satellites of Fe XVII
本文计算了 Fe XVII 的 $n\geq4$ 双电子复合卫星线截面,通过“前向折叠”方法使预测与实验结果在 $\sim$10$\\%$ 范围内一致,并发现计算速率系数与 OPEN-ADAS 数据库存在 10-20$\\%$ 偏差。
2024-02-13 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Interactive Multi-Instrument Database of Solar Flares
太阳耀斑是一种复杂的物理现象,从无线电波到$γ$射线,在很宽的电磁波谱范围内都可以观测到。为了更全面地了解耀斑,有必要利用许多卫星和地面观测站的观测结果进行组合的多波长分析。为了有效的数据搜索,不同耀斑列表的集成和观测数据的表示,我们开发了一个太阳耀斑的交互式多仪器数据库(https://solarflare.njit.edu/)。可通过网络访问的数据库功能齐全,允许用户根据耀斑的物理描述符和特定仪器组的观测结果搜索可识别的耀斑事件。目前,来自三个主要耀斑列表的数据(GOES、RHESSI和HEK)和各种其他事件目录(Hinode、Fermi GBM、Konus-Wind、OVSA耀斑目录、CACTus CME目录、灯丝喷发目录)和观测日志(IRIS和Nobeyama覆盖范围)集成,并增加了一组物理描述符(温度和发射测量)提供了一个观测摘要,数据链,和多波长光变曲线的每个耀斑事件,自2002年1月以来。我们设想,这个新工具将使研究人员能够大大加快对统计和案例研究感兴趣的事件的搜索。
2017-06-13 astro-ph.SR
Testing EUV/X-ray Atomic Data for the Solar Dynamics Observatory
太阳动力学观测台上的大气成像装置和极紫外线可变性实验包括X射线/极紫外波段的光谱窗口。在这个波长范围内原子数据的准确性和完整性对于解释日冕的光谱和辐照度以及用AIA和EVE仪器进行的SDO观测至关重要。在这里,我们测试的X射线/EUV数据库中的CHIANTI评估其完整性和准确性的SDO波段,特别是对94 A和131 A AIA通带。由于缺乏足够的太阳观测,我们使用高分辨率的X射线光谱的低活性的类太阳日冕的南河三与钱德拉低能量透射光栅光谱仪(LETGS)。我们发现,虽然光谱模型总体上可以很好地再现在软X射线范围ll <50 A和在EUV波长ll> 130 A下观察到的光谱,但它们显著低估了在50 - 130 A波长范围内观察到的通量。该模型低估了观测到的通量的可变因子范围从\approx 1.5,在短波长低于\sim 50 A,高达\sim 70 - 125 A范围内的\approx 5 - 7。在LETGS覆盖的AIA波段,即94 A和131 A,我们发现观测到的通量可以被大的因子低估(对于这里提出的南河三的情况,分别为\sim 3和\sim 1.9)。我们讨论了AIA数据分析的后果和可能的经验修正AIA响应模型更现实地在这些通带的日冕发射。
2011-10-20 astro-ph.SR
Off-limb (spicule) DEM distribution from SoHO/SUMER observations
在目前的工作中,我们得到了一个由针状体占主导地位的地区的差分发射测量(DEM)的dispersion。我们使用的光谱数据从太阳紫外线测量发射辐射(SUMER)光谱仪上的太阳日光层天文台(SoHO)覆盖整个SUMER波长范围采取离肢在北极冕洞构建此DEM分布使用CHIANTI原子数据库。然后,这个分布是用来研究的热特性的排放有助于171毫米波段的大气成像组件(AIA)的太阳动力学天文台(SDO)上。从我们的离边DEM,我们发现,在AIA 171毫米通道的辐射是由来自Fe ix 171.07毫米线的发射占主导地位,并有很少的贡献,从其他线路。Fe ix 171.07谱线贡献函数与离边DEM的乘积在logTmax(K)= 5.8处有最大值,表明在针状物观测期间,这条谱线的发射来自过渡区温度下的等离子体,而不是日冕。为了比较,相同的产品与安静的太阳和日珥DEM被发现有一个最大的logTmax(K)= 5.9和logTmax(K)= 5.7,分别。我们指出,从AIA 171滤光片获得的数据的解释应该做所观察到的现象的热性质的预知。例如,对于离边DEM,我们发现只有3.6%的等离子体超过一百万度,而使用安静的太阳DEM,这一贡献上升到15%。
2012-03-09 astro-ph.SR
Alfvén Wave Turbulence as a Coronal Heating Mechanism: Simultaneously Predicting the Heating Rate and the Wave-Induced Emission Line Broadening
在目前的工作中,我们测试的预测AWSoM模型,全球扩展MHD模型能够计算的传播和湍流耗散的阿尔文波在任何磁拓扑结构,对高分辨率光谱的静止离盘太阳日冕。波浪耗散是该模型中唯一假设的加热机制。将3D模型结果与CHIANTI原子数据库相结合,我们能够创建合成的视线光谱,其中包括由于热和波相关的非热运动引起的发射线展宽的影响。据我们所知,这是第一次使用全局模型来获得合成非热谱线展宽。我们得到了一个稳态的解决方案驱动的天气磁图和SUMER观测的静止区域上方的太阳西翼在赤道延伸1.04和1.34太阳半径之间的合成光谱进行了比较。预测的线宽和总线通量与5种不同离子的观测结果一致。使用3D解决方案,我们能够定位对用于测量电子特性的发射贡献最大的区域;我们发现该区域是伪流光,其模拟的电子温度和密度与测量的一致。我们的结论是,湍流耗散假设在AWSoM模型可以同时考虑到所观察到的加热率和非耗散波能量在该地区观察到的。
2014-01-02 astro-ph.SR physics.space-ph
The Slowly Varying Corona: I --- Daily Differential Emission Measure Distributions Derived from EVE Spectra
日差分发射测量(DEM)的太阳日冕分布来自光谱的极端紫外线变率实验(EVE)在4年的时间内,从2010年开始接近太阳最低点,并继续通过太阳活动周期24的最大值。DEM的计算使用六个强的发射功能占主导地位的Fe线的电荷状态VIII,IX,XI,XII,XIV,和XVI的采样非耀斑日冕温度范围0.3--5 MK。一个代理的非XVIII发射的波长带周围的93.9毫米线被证明。在过去的四年中,日冕的冷分量(T $<$ 1.3 MK)几乎没有变化,这表明安静的太阳日冕对太阳活动周期的反应并不强烈,而较热的分量(T $>$ 2.0 MK)的变化超过一个数量级。在2011年2月至3月期间,在第24个周期的第一次X级耀斑发生时,日冕诊断行为的不连续性表明,在太阳活动最小和最大条件下,日冕的行为有根本的不同。这种全球状态转换发生在几个月的时间内。用DEM估算了可见日冕的热能($10^{31}$ erg级)、辐射能量损失率(2.5- 8 $\times 10^{27}$ erg s $^{-1}$)和相应的能量周转时间尺度(约1小时)。与DEM和这些导出的值的不确定性主要是由于日冕铁丰度和密度和CHIANTI原子线数据库。
2017-06-29 astro-ph.SR
Temperature and Density Structure of a Recurring Active Region Jet
本文介绍了SDO/AIA、Hinode/XRT和Hinode/EIS于2011年10月31日观测到的一个循环喷流的研究。我们讨论的物理参数的射流,如密度,差分发射测量,峰值温度,速度和填充因子获得成像和光谱观测。差分排放测量(DEM)分析进行了在该地区的喷气尖顶和足迹使用EIS观测,并结合AIA和XRT观测。DEM曲线被用来创建与CHIANTI原子数据库的合成光谱。在喷流尖端和喷流足点沿视线方向的等离子体在2.0 MK处达到峰值。我们使用Fe XII($λ$ 186/ $λ$ 195)线比计算了尖顶区域(Ne = 7.6 x $10^{10}$ $cm^{-3}$)和足点区域(1.1 x $10^{11}$ $cm^{-3}$)的电子密度。喷流的天平面速度为524 km/s。由此产生的EIS DEM值与AIA-XRT获得的值吻合良好。没有高温的迹象,例如在喷流尖顶中看到的Fe XVII($λ$ 254.87)(log T [K] = 6.75)的发射。在喷射足点的情况下,合成光谱预测来自Ca XVII($λ$ 192.85)和Fe XVII($λ$ 254.87)的弱贡献。通过进一步的研究,我们证实了来自足点区域中的AIA 94 $Å$通道中的Fe XVIII($λ$ 93.932)线的发射。我们还发现,估计和预测的Fe XVIII计数率之间的良好协议。对喷流足点的时间演化和Fe …
2016-09-27 astro-ph.SR