Observations of scattering polarization and the Hanle effect in various spectral lines are increasingly used to complement traditional solar magnetic field determination techniques. One of the strongest scattering polarization signals in the photosphere is measured in the Sr I line at 4607.3 Å when observed close to the solar limb. Here, we present the first observational evidence of Hanle rotation in the linearly polarized spectrum of this at several limb distances. We observed with the Zurich IMaging POLarimeter, ZIMPOL, at the IRSOL observatory, with exceptionally good seeing conditions, allowing for long integration times. We combined the fast modulating polarimeter with a slow modulator installed in front of the telescope. This combination allows the measurement of spectropolarimetric data being highly precise and unprecedentedly accurate. Fixing the reference direction for positive Stokes $Q$ parallel to the limb, we detect singly-peaked $U/I$ signals well above the noise level. We can exclude instrumental origin for such $U/I$ signals. These signatures are exclusively found in the Sr I line, but not in the adjoining Fe I line, therefore eliminating the Zeeman effect as the mechanism responsible for their appearance. However, we find a clear spatial correlation between the circular polarization produced by the Zeeman effect and the $U/I$ amplitudes. This suggests that the detected $U/I$ signals are the signatures of Hanle rotation caused by a spatially resolved magnetic field. A novel measurement technique allows for determining the absolute level of polarization with unprecedented precision. Using this technique, high-precision spectropolarimetric observations reveal for the first time unambiguous $U/I$ signals due to Hanle rotation in the Sr I line.
Observations of the forward scattering Hanle effect in the Ca i 4227 Å line
色球磁场是出了名的难以测量。色球谱线很宽,而磁场则产生微小的塞曼效应偏振。前向散射Hanle效应提供了一个有希望的诊断替代方案,它可以记录在色球线,如He i 10830和Ca i 4227线。利用IRSOL天文台的ZIMPOL偏振仪对太阳盘中心附近的Ca i 4227线上的Stokes矢量进行了偏振光谱观测,发现了一些有趣的前向散射Hanle效应特征,并成功地用偏振辐射转移进行了模拟。在这里,我们专注于观测方面,而一个单独的配套文件涉及的理论建模。
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。
24 synoptic maps of average magnetic field in 296 prominences measured by the Hanle effect during the ascending phase of solar cycle 21
目的:我们提出了24个太阳暗条的天气图,其中平均明确的磁场矢量的296个连续性与Pic-du-Midi观测确定1974年和1982年之间。这是第21个周期的上升阶段。方法:通过解释在$_3$ D \ion{He}{i}线中观察到的Hanle效应来确定磁场。利用以前关于日珥场极性和日珥手征的结果解决了基本的不确定性。出于准确性的原因,在每个突起中对测量值进行平均。结果:结果是双重的。首先,可以观察到从一条中性线到下一条中性线的交变场方向。第二,一个一般的字段对齐被发现沿太阳南北场是扭曲的差分旋转效应。提供了磁感应强度及其磁场坐标的数值数据,作为与本文相关的在线材料。
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。
The magnetic sensitivity of the Mg ii k line to the joint action of Hanle, Zeeman and magneto-optical effects
我们强调的主要结果的辐射转移调查的磁灵敏度的太阳Mg ii k共振线在2795.5埃,占汉勒和塞曼效应以及部分频率再分布(PRD)现象的共同作用。我们确认,在线中心,散射过程产生的线性极化信号是可测量的,并且它们是敏感的,通过汉勒效应,磁场的强度在5和50 G之间,大约。我们还表明,塞曼效应产生显着的圆偏振信号,特别是对于纵向磁场强于50 G,这可以用来估计通过熟悉的magnetographer公式的太阳色球的磁化。最新颖的结果是,磁光效应在线的翼中产生Q/I散射偏振图案的减小和U/I信号的出现(即,线偏振平面的旋转)。Q/I和U/I翼信号对弱(约5 G)和强磁场的敏感性扩大了Mg ii k线探测太阳安静和活动区域色球层的科学兴趣
Synthetic polarimetric spectra from stellar prominences
在快速旋转的恒星中探测到的恒星磁场可以作为冷恒星日冕中磁性的探测器。我们已经合成的斯托克斯配置文件中产生的He I 10830和5876 A三胞胎在日珥围绕恒星旋转的时间演化。合成进行了HAZEL代码使用云模型,其中的突出的特点是位于一个固定的纬度和高度的板。它解释了散射极化和塞曼和汉勒效应。分析了几种不同日珥磁场强度和方向的情况。结果表明,当日珥在恒星盘外时,辐射特征在剖面上漂移。当日珥遮蔽恒星时,强度轮廓显示出吸收。由日珥引起的散射产生斯托克斯Q和U分布中的线偏振信号,当存在磁场时,该线偏振信号被汉勒效应修改。由于塞曼效应,当沿视线的磁场不为零时,Stokes V剖面显示具有非常低幅度的信号。估计的线偏振信号可能会被未来的分光偏振计MIRADAS检测到,将被附加到GTC望远镜。
Signature of Differential Rotation in Sun-as-a-Star Ca II K Measurements
太阳表面的差异旋转(SDR)的磁盘集成色球测量的特征具有重要的意义,在其他恒星的差异旋转和发电机过程的研究。一些色球线,如Ca II K,对盘上的活动非常敏感,是研究太阳作为恒星观测中SDR的理想选择。过去的研究表明,当太阳活动较低时,从综合太阳光测量中确定太阳的差异旋转变得不确定。然而,我们的研究表明,使用适当的技术,即使在延长的太阳极小期期间,也可以从这些类型的测量中检测到SDR。本文介绍了综合太阳光谱仪(ISS)在第23周下降期和第24周上升期观测到的Ca II K线剖面的时间变化分析结果,并讨论了由这些剖面参数的时间序列计算的功率谱中SDR的特征。该方法具有一定的通用性,也可应用于其它主序星的光度时间序列中的差自转检测。
Two Suggestions to See the Hidden Magnetism of the Solar Chromosphere
太阳磁场在出射的谱线辐射的偏振特征中留下了它们的指纹。这是通过各种相当不熟悉的物理机制发生的,而不仅仅是通过塞曼效应。特别是,磁场修改原子水平的偏振(人口不平衡和量子相干性),各向异性辐射泵浦过程中诱导的原子和分子的太阳大气。有趣的是,这种所谓的汉勒效应使我们能够在现有仪器的限制下“看到”塞曼效应所看不到的磁场。在这里,我认为,IR三重态的钙II和He I 10830的三重态将是非常合适的选择,通过光谱偏振观测从未来的空间望远镜,如JAXA的SOLAR-C任务的太阳色球层的磁性调查。
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。
Superflares on Solar-Type Stars Observed with Kepler II. Photometric Variability of Superflare-Generating Stars : A Signature of Stellar Rotation and Starspots