本文利用CHEESE仪器在2024年4月8日日全食期间观测He I 1083 nm光谱,发现该信号在日冕和月面均出现,证明其源于地球大气散射而非太阳日冕中性氦。
摘要:
在先前日全食期间,已在月轮边缘上方的日冕高度处测量到强He I 1083 nm原子线信号。这一相当出乎意料的测量引发了一场关于日冕条件下是否存在显著量中性氦的讨论。我们利用新研制的CHEESE仪器在2024年4月8日日全食期间对He I 1083 nm光谱区域进行了光谱观测,以检验太阳日冕中He I 1083的存在。我们在日食观测中探测到了He I 1083、禁戒日冕线Fe XIII 1074.7 nm以及色球H I 1093.8 nm Paschen-γ线。色球He I 1083和H I 1093.8 nm Paschen-γ线在日冕以及月面上均被探测到。我们的发现表明,2024年4月8日日食期间He I 1083信号具有非太阳起源,这对从日食观测推断出的太阳日冕中存在丰富中性氦的观点提出了挑战。
英文摘要:
Strong He I 1083 nm atomic line signals have been previously measured during total solar eclipses at coronal heights above the lunar limb. This rather unexpected measurement has kindled a discussion about the hypothesized presence of significant amounts of neutral helium at coronal conditions. We performed spectroscopic observations of the He I 1083 nm spectroscopic region with the newly built CHEESE instrument during the April 8th 2024 total solar eclipse to test the presence of He I 1083 in the solar corona. We detected the He I 1083, the forbidden coronal line Fe XIII 1074.7 nm, as well as the chromospheric H I 1093.8 nm Paschen-γ line in our eclipse observations. The chromospheric He I 1083 and H I 1093.8 nm Paschen-γ lines are detected in the corona as well as on the lunar disc. Our findings point toward a non-solar origin of the He I 1083 signal during the April 8th 2024 eclipse that challenge the notion of abundant neutral helium in the solar corona inferred from eclipse observations.
Case Study of Four Homologous Large-Scale Coronal Waves Observed on 2010 April 28 and 29
2010年4月28日和29日,日地关系天文台B/极紫外成像仪在8小时内观测到4个同源的大尺度日冕波,即所谓的EIT波。所有的日冕波都来自同一个源活动区,伴随着微弱的耀斑和微弱的日冕物质抛射,并以~220-340 km s-1范围内的恒定速度向同一方向传播。这四个日冕波事件中的最后一个是最强和最快的,速度为337 +/- 31 km s-1,峰值扰动幅度为~1.24,对应于磁声马赫数~ 1.09。这四种波的磁声马赫数和速度明显相关,暗示了事件的非线性快模磁声波性质。我们还发现了磁能建立时间与速度和磁声马赫数之间的相关性。
Structure and Dynamics of the Inner Corona Measured from the DEB Initiative 2024 Eclipse Image Sequence
Southern Illinois University Carbondale(南伊利诺伊大学卡本代尔分校);Tucson Amateur Astronomy Association(图森业余天文协会);Peninsula Astronomical Society(半岛天文学会);Mountain View Observatory(山景天文台);Meade County High School(米德县高中);Unity Point Elementary School(联合点小学);Bear Valley Springs Astronomy Club(熊谷泉天文俱乐部);Western Region Astronomical League(西部地区天文联盟);Totality Town, LLC(全食镇有限责任公司);Mid-Georgia Astronomical Society(佐治亚中部天文学会);Texas A&M University(得克萨斯农工大学);Midlothian Heritage High(米德尔顿遗产高中);Columbus State University(哥伦布州立大学);Junior Texas Astronomical Society(青年得克萨斯天文学会);Towson University(陶森大学);Colorado State University Ft Collins(科罗拉多州立大学);Texas Astronomical Society(得克萨斯天文学会);Jefferson College(杰斐逊学院);St. Louis Astronomical Society(圣路易斯天文学会);Ladue Horton Watkins HS(拉杜霍顿沃特金斯高中);Southeast Missouri State University(密苏里东南州立大学);Astronomical Association of Southern Illinois(南伊利诺伊天文协会);CIVA Charter High School(CIVA特许高中);Talawanda High School(塔拉万达高中);University of Washington Seattle(华盛顿大学西雅图分校);North Seattle College(北西雅图学院);Southern Maine Astronomers(缅因南部天文学家)
Observations of the 2019 April 4 Solar Energetic Particle Event at the Parker Solar Probe
2019年4月4日,帕克太阳探测器(PSP)上的太阳综合科学调查(ISOIS)仪器套件探测到了一个太阳高能粒子事件,当时航天器位于0.17 au内,距离第二个近日点不到1天,这为研究太阳粒子加速和前所未有的接近源的传输提供了机会。这一事件非常小,峰值1 MeV的质子强度约为0.3个粒子(cm^2 sr s MeV)^-1,在能量超过10 MeV或粒子探测器在1 au的背景水平上都无法探测到。它具有强烈的各向异性,从太阳向外流动的强度比在整个事件中持续向内流动的强度大30倍。由日地关系天文台观测到的极紫外线中粒子增加和小亮度浪涌之间的时间关联,也伴随着PSP电磁场调查所看到的III型无线电发射,表明这一事件的来源是一个活跃地区,位于标称PSP磁足点以东近80度。这表明磁力线在光球层的活动区和日冕之间的一个很宽的纵向范围内扩展。
Detection limits for close eclipsing and transiting sub-stellar and planetary companions to white dwarfs in the WASP survey
我们使用WASP(广角行星搜索)调查的光度数据来探索探测日食和在白矮星附近轨道上的褐矮星、气体巨星和陆地伴星的凌日信号的可能性。我们进行了广泛的蒙特卡罗模拟,我们发现,高斯随机噪声WASP是敏感的同伴小到月球轨道$V\sim$ 12白矮星。对于较暗的恒星,WASP对越来越大的天体很敏感。我们的灵敏度下降的协变噪声结构的存在下的数据,然而地球大小的机构仍然很容易检测到相对较低的S/N数据。我们在WASP档案中的194颗白矮星样本中搜索了日食和凌日信号,但是没有发现伴星的证据。我们用我们的结果对这类系统的频率设定了暂定的上限。虽然我们只能对地球大小或更小的伴星的可能频率施加微弱的限制,但棕矮星和气体巨星(半径为$\simeq$ R $_{jup}$),周期为$\leq$ 0.2天的肯定是罕见的($<10\%$)。更严格的限制要求更大的白矮星样本,更高的观测节奏和连续覆盖。与WASP观测的节奏相比,白矮星的日食和凌日的持续时间很短,这似乎是限制主序星行星凌日调查的主要因素之一。
Large-scale Coronal Propagating Fronts in Solar Eruptions as Observed by the Atmospheric Imaging Assembly on Board the Solar Dynamics Observatory\,--\,An Ensemble Study
Transient Structures and Stream Interaction Regions in the Solar Wind: Results from EISCAT Interplanetary Scintillation, STEREO HI and Venus Express ASPERA-4 Measurements
我们讨论的检测和演变的一系列复杂的瞬态和准静态太阳风结构的天后,著名的彗星2 P/恩克尾部断开事件在2007年4月。利用< 105 km to >欧洲非相干SCA Tter(EISCA T)雷达系统进行的行星际闪烁(IPS)1分钟时间分辨率观测,对106公里大小的瞬态太阳风结构的演变进行了表征。同时,这些特征的全球结构和演变由日地关系天文台航天器上的日光层成像仪表征,将IPS观测置于背景中。特别令人感兴趣的是观察到一个瞬态在缓慢的风显然是被席卷和夹带的流相互作用区(SIR)。后来,金星快车(VEX)航天器上的空间等离子体和高能原子分析仪(ASPERA-4)在金星现场探测到了SIR。在一系列不同的时间分辨率上提供如此多样化的数据源,使我们能够对这些复杂的事件进行全面的了解,如果单独使用这些仪器,这是不可能的。我们认为,这里讨论的太阳风瞬变的范围可能是行星际对应的瞬态结构以前报道的日冕观测,并可能对应于瞬态磁结构在行星际空间的原位测量报告。这里报道的结果也提供了第一个指示的日心距离瞬变成为夹带。
Presence of solar inner F-corona and coronal heating
Nanjing University(南京大学);Institute of Optics and Electronics, CAS(中国科学院光电技术研究所);Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);Yunnan Amateur Astronomers Association(云南天文爱好者协会);Shanghai Astronomical Observatory, CAS(中国科学院上海天文台);Yunnan Observatories, CAS(中国科学院云南天文台)
Reconstructing solar wind inhomogeneous structures from stereoscopic observations in white-light: Solar wind transients in 3D
CAS Key Laboratory of Geospace Environment, Department of Geophysics and Planetary Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学院空间环境重点实验室,地球与行星科学学院,中国科学技术大学);CAS Center for Excellence in Comparative Planetology, University of Science and Technology of China(中国科学院比较行星学卓越创新中心,中国科学技术大学);Mengcheng National Geophysical Observatory, University of Science and Technology of China(蒙城国家地球物理观测台,中国科学技术大学);SIGMA Weather Group, State Key Laboratory of Space Weather, Center for Space Science and Applied Research, Chinese Academy of Sciences(SIGMA天气研究组,空间天气国家重点实验室,空间科学应用研究中心,中国科学院);Solar Physics and Space Plasma Research Center, School of Mathematics and Statistics, University of Sheffield(太阳物理与空间等离子体研究中心,数学与统计学院,谢菲尔德大学)
Measured energy exchange in coronal hole solar wind from its solar origins to the heliosphere
Laboratory for Atmospheric and Space Physics, University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室);Southwest Research Institute(西南研究所);Department of Physics and Astronomy, University of Florence(佛罗伦萨大学物理与天文系);Climate and Space Sciences and Engineering, University of Michigan(密歇根大学气候与空间科学与工程);Physics Department, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校物理系);Space Sciences Laboratory, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校空间科学实验室);The Blackett Laboratory, Imperial College London(帝国理工学院布莱克特实验室);Mullard Space Science Laboratory, University College London(伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室);Department of Physics and Astronomy, University of Iowa(爱荷华大学物理与天文系);University of Cambridge(剑桥大学);University of Leicester(莱斯特大学);Space Exploration Sector, Johns Hopkins Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室太空探索部);Johns Hopkins Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室);School of Engineering, Physics and Mathematics, Northumbria University(诺森比亚大学工程、物理与数学学院);ESTEC, ESA(欧洲空间局欧洲空间研究与技术中心);Predictive Science Inc.(预测科学公司);Imperial College London(帝国理工学院)