通过解释合适的色球谱线中的汉勒效应和塞曼效应,如He I在10830 A处的多重态,可以确定太阳暗条中的磁场矢量。研究了活动区暗条(NOAA 12087)的矢量磁场.该活动区的光谱偏振数据是用GRIS仪器在GREGOR望远镜上获得的,并同时在色球层中与He I 10830 A多重峰和光球层中与Si I 10827 A线进行了研究。与以往的研究一样,本文仅采用单组分模型来推断磁丝的磁性质。这些结果在太阳动态观测图像的帮助下被放入太阳背景中。一些结果清楚地指出,必须进行更复杂的反演。首先,He I的斯托克斯$V$图没有显示出任何明显的暗条存在的特征。其次,局部方位角图遵循与斯托克斯$V$相同的模式,就好像斯托克斯$V$的极性即使在具有相似的线性极化信号的情况下也将推断调节到非常不同的磁场。该指示表明,斯托克斯$V$可以由来自有源区的下方磁场主导,而不是来自灯丝本身。这些和更多的证据将深入分析,并将在本系列的第二部分尝试更复杂的反演。
英文摘要:
The determination of the magnetic filed vector in solar filaments is possible by interpreting the Hanle and Zeeman effects in suitable chromospheric spectral lines like those of the He I multiplet at 10830 A. We study the vector magnetic field of an active region filament (NOAA 12087). Spectropolarimetric data of this active region was acquired with the GRIS instrument at the GREGOR telescope and studied simultaneously in the chromosphere with the He I 10830 A multiplet and in the photosphere with the Si I 10827 A line. As it is usual from previous studies, only a single component model is used to infer the magnetic properties of the filament. The results are put into a solar context with the help of the Solar Dynamic Observatory images. Some results clearly point out that a more complex inversion had to be done. Firstly, the Stokes $V$ map of He I does not show any clear signature of the presence of the filament. Secondly, the local azimuth map follows the same pattern than Stokes $V$ as if the polarity of Stokes $V$ were conditioning the inference to very different magnetic field even with similar linear polarization signals. This indication suggests that the Stokes $V$ could be dominated by the below magnetic field coming from the active region, and not, from the filament itself. Those and more evidences will be analyzed in depth and a more complex inversion will be attempted in the second part of this series.
Spectropolarimetric analysis of an active region filament. II. Evidence of the limitations of a single component model
我们的目的是证明使用一个单一的组件模型来研究的磁场的活动区灯丝的局限性。为此,我们分析了偏振信号的He I 10830 A多重峰获得的红外光谱仪GRIS的格雷戈里望远镜(特内里费岛,西班牙)。在第一次分析的一般性质的灯丝使用Hazel的假设下,一个单一的组件模型的大气,在这第二部分中,我们把我们的注意力集中在所观察到的斯托克斯轮廓和签名,不能用这个模型来解释。我们已经发现了一个光学厚的灯丝,其中蓝色和红色分量在线性偏振中具有相同的符号,作为辐射转移效应的指示。此外,灯丝内部的圆偏振信号显示存在强磁场梯度。我们还表明,即使是具有如此高的吸收率的灯丝,仍然显示出由灯丝下方的磁场产生的圆偏振的特征。原因是谱线的吸收向机翼衰减得非常快,正好在圆偏振具有更大幅度的地方。为了区分这两种贡献,我们探索了双组分模型的可能性,但由于大量解与观察结果兼容,因此推论变得不可能克服。
Spectropolarimetric observations of an arch filament system with the GREGOR solar telescope
拱丝系统出现在活跃的太阳黑子群中,其中纤维结构连接相反磁极性的区域,与遵循极性反转线的活动区细丝形成对比。我们使用GREGOR红外光谱仪(GRIS)获得了Si I 1082.7 nm、He I 1083.0 nm和Ca I 1083.9 nm三条谱线的全斯托克斯矢量。我们主要利用近红外钙线研究光球磁场和速度,利用氦线的线芯强度和速度研究色球等离子体。弓丝系统的单个纤维将太阳黑子与磁极性相反的斑块连接起来。这些斑块不一定与磁场最强的孔隙重合。相反,优选离极性反转线不远的区域。这些地区表现出中等速度的光球下行流,但显着更高的下行流高达30公里/秒的色球氦线。我们的研究结果可以解释与新出现的通量的物质沿着上升的通量管的场线向下流动,与早期的结果一致。
Spectropolarimetric inversions of the Ca ii 8542 Å line in a M-class solar flare
利用瑞典1米太阳望远镜上的CRISP成像分光偏振仪获得的Ca ii 8542射电谱线的高分辨率全斯托克斯成像分光偏振仪研究了M1.9级太阳耀斑SOL 2015 -09- 27 T10:40 UT。光谱偏振反演使用非LTE代码NICOLE被用来构建半经验模型的耀斑大气调查的结构和演变的耀斑温度和磁场。耀斑区和非耀斑区温度分层的比较表明,耀斑带在耀斑峰期有较强的加热作用。在耀斑极大期,色球层中带状物的偏振信号与其周围环境和耀斑前后的剖面相比变得更强。此外,在耀斑和非耀斑大气中的视线磁场和温度的扰动的响应函数的比较表明,在耀斑期间的Ca ii 8542磁谱线是更敏感的低层大气中的磁场预计将更强。色球磁场也确定了弱场近似,导致与NICOLE反演得到的结果相似。
Spectropolarimetric Observations of an Arch Filament System with GREGOR
我们用GREGOR红外光谱仪观测了太阳黑子群中的一个拱丝系统。AFS位于负极性的领先黑子和形成黑子群后续部分的几个正极性孔之间。我们记录了这个区域的五次光谱偏振扫描。光谱范围包括Si I 1082.7 nm、He I 1083.0 nm和Ca I 1083.9 nm的谱线。在这项工作中,我们集中在硅线,这是形成在上层光球。用“基于响应函数的斯托克斯反演”程序对谱线轮廓进行反演,得到磁场矢量。视线速度的傅立叶相位法独立确定。最大速度被发现接近AFS纤维的末端。这些最大值相当于2.4公里/秒的孔隙旁边和4公里/秒的太阳黑子一侧。在下面的孔之间,我们遇到了一个负极性区域,该区域在五次扫描期间正在减少。我们解释说,新出现的积极通量在这方面抵消了负通量。总之,我们的研究结果证实了这种情况下,上升的磁通量管造成的AFS。
A first look into the magnetic field configuration of prominence threads using spectropolarimetric data
我们显示了一个正在进行的调查,旨在确定配置的磁场向量的线程的一个静止的树篱日珥使用高空间分辨率的分光偏振观测在He I 1083.0 nm多重。数据包括一个静态的树篱日珥显示垂直线程的二维地图。这些观测是用特内里费岛红外线偏振计获得的,该偏振计安装在位于西班牙天文台的德国真空塔望远镜上。He I 1083.0 nm斯托克斯信号解释与反转码,它考虑到关键的物理过程,产生和/或修改圆和线性偏振信号在He I 1083.0 nm三重态:塞曼效应,各向异性辐射泵浦,和汉勒效应。我们目前的反演,即沿日珥和日珥线程的磁场矢量的强度和方向的初步结果。
Spectropolarimetric Inversion in Four Dimensions with Deep Learning (SPIn4D): II. A Physics-Informed Machine Learning Method for 3D Solar Photosphere Reconstruction
Mapping the longitudinal magnetic field in the atmosphere of an active region plage from the inversion of the near-ultraviolet CLASP2.1 spectropolarimetric data
本研究利用 HanleRT 反演 CLASP2.1 近紫外 Mg II h & k 光谱偏振数据,绘制活动区谱斑与超半影的大气参数及纵向磁场,揭示二者加热机制的异同。
Statistical Study of the Magnetic Field Orientation in Solar Filaments
我们已经进行了统计研究的平均取向的磁场在太阳灯丝相对于其轴的400多个样本,每日全太阳,全斯托克斯光谱偏振观测使用He I 1083.0 nm线的数据的基础上。样品的主要部分是安静区的灯丝,但也包括活跃区的灯丝。暗条中磁场的平均取向表现出一种系统性的性质,这种性质取决于半球;在北(南)半球,暗条中磁场的方向大多顺时针(逆时针)偏离它们的轴,这些轴沿着磁极反转线。磁场偏离轴的角度集中在10- 30度之间。这种半球模式是一致的,揭示了手性的灯丝倒钩,灯丝通道和其他太阳能功能发现拥有手性。对于某些细丝,已证实其磁场方向局部平行于在Halpha图像中看到的其结构。我们的研究结果首次证实了这种半球模式与直接观察的磁场在细丝。有趣的是,显示出与半球图案相反的磁场偏差的细丝在许多情况下被发现在极性反转线的上方,其周围的光球磁场具有与遵循海尔-尼科尔森定律的活动区域相反的极性排列。
Chromospheric Inversions of a Micro-flaring Region
利用瑞典1米太阳望远镜(SST)的Ca II 8542~(12)谱线的分光偏振观测,试图通过反演来恢复太阳黑子附近微耀斑区的动力学活动。这些反演表明,在色球层和上层光球的$\sim$ 1000~K的局部平均温度增强,以及5 - 10 km s $^{-1}$的同空间双向多普勒频移。这种加热也沿着附近的色球纤维延伸,与10 - 15 km/s的$^{-1}$下行流同空间。强磁通量抵消也是明显的一个足点,集中在色球层。这一事件更类似于埃勒曼炸弹(EB),尽管它被放置在比通常观察到的略高的大气层中。
The magnetic field configuration of a solar prominence inferred from spectropolarimetric observations in the He I 10830 A triplet
内容:通过解释谱线中的汉勒效应和塞曼效应,可以确定静止太阳黑子中的磁场矢量。然而,观测测量是稀缺的,缺乏高空间分辨率。目的:通过解释安装在泰德天文台的德国真空塔望远镜上的特内里费红外偏振计获得的He I 1083.0 nm三重态的分光偏振测量,确定沿静止日珥的磁场矢量配置。方法. He I 1083.0 nm三重态Stokes分布进行了分析,考虑到在这三重态的偏振信号的物理负责的反演代码。借助太阳动态观测台和日地关系观测台卫星进行的极紫外线观测,将结果纳入太阳背景。结果:对于最可能的磁场矢量配置,分析描绘了7高斯的平均场强。我们没有发现磁场强度的局部变化,只是平均而言,日珥体中的磁场强度低于日珥脚中的磁场强度,日珥脚中的磁场强度达到25高斯。相对于局部垂直线的平均磁场倾斜度为77度。磁场矢量与日珥主轴的锐角在左旋手征情况下为24度,在右旋手征情况下为58度。这些推论是在粗略的协议与以前的结果从较低的空间分辨率获得的数据分析。
On the degeneracy of solutions from stellar spectropolarimetric data
Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Astronomía(墨西哥国立自治大学天文学研究所);Computer Science Department, Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada(恩塞纳达科学研究与高等教育中心计算机科学系)
Horizontal Magnetic Fields Dominate the Weak Field Quiet Sun in Sunrise III Observations. Evidence from Traditional and Transformer-Based Inversions
Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉帕鲁纳大学);Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung(马克斯·普朗克太阳系统研究所);Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC(安达卢西亚天体物理研究所,西班牙高等科学研究委员会);Spanish Space Solar Physics Consortium(西班牙空间太阳物理学联盟);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);The University of Tokyo(东京大学);The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(高级研究大学院大学)
Dynamics and connectivity of an extended arch filament system
在这项研究中,我们分析了一个灯丝系统,它扩展之间的移动磁功能(MMF)的一个衰减的太阳黑子和相反的通量以外的活动区附近的安静的太阳网络。这种配置偏离了经典的弓丝系统(AFS),它通常连接两个孔在新兴的通量区域。因此,我们称这个系统为扩展AFS。我们对比了经典和扩展的AFS,强调后者的复杂的磁结构。此外,我们研究了扩展AFS的物理性质,并描述了它的动力学和连通性。在南部的足迹处,我们测量到通量随着时间的推移而减少。我们发现强大的下行流速度在扩展AFS的足点,这增加了30分钟的时间内。两个足点的速度不对称,南部足点的速度较高。在邓恩太阳望远镜(DST)上用两台仪器观测到了扩展的AFS。太阳大气层快速振荡成像仪提供了三个不同波长区域的图像。干涉二维分光偏振仪(IBIS)提供了光谱H $α$数据和在近红外Ca II 8542谱线中获得的分光偏振数据。我们使用He II 304毫米极紫外图像的大气成像组件(AIA)和LOS磁图的日震和磁成像仪(HMI)的太阳动力学天文台(SDO)作为上下文数据。