Фраунгоферовы линии при переходе от центра к краю солнечного диска
Рубрика:
| 1Осипов, СН, 1Васильева, ИЭ 1Главная астрономическая обсерватория Национальной академии наук Украины, Киев, Украина |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2019, 35(2):50-64 |
| https://doi.org/10.15407/kfnt2019.02.050 |
| Start Page: Физика Солнца |
| Язык: русский |
Аннотация: На телескопе АЦУ-5 ГАО НАН Украины после замены штатного главного зеркала на короткофокусное (с фокусным расстоянием 1 м), зарегистрированы двухмерные спектры Солнца (от центра к краю диска) в участках = 532.0...532.8 и 539.1...539.9 нм. Достоинством примененного метода является одновременность регистрации спектра для разных гелиоцентрических позиций на солнечном диске. Выполнены редукции наблюдательных данных за влияние рассеянного света в спектрографе, атмосферного рассеянного света, инструментального контура спектрографа и некоторых аберраций. Отношения спектров центр/край сопоставлены с данными литературных источников. Для 11 спектральных линий получены данные об изменении их профилей при переходе от центра к краю солнечного диска. Выявленная немонотонность таких изменений объяснена неоднородностями физических условий на поверхности Солнца. В целом глубины исследуемых линий Fe I демонстрируют тенденцию уменьшения силы линий при переходе к лимбу. Полуширины большинства линий увеличиваются к краю диска. Эквивалентные ширины показывают разнонаправленное изменение. Поведение параметров линии Mn I 539.4 нм другое: все три исследуемых параметра увеличиваются к краю диска, хотя у самого лимба глубина и эквивалентная ширина также начинают уменьшаться. Измерен лимб-эффект линий, который показывает наибольшее значение при сравнении положений ядер слабых линий. Сильные линии демонстрируют максимальный лимб-эффект при сравнении средней части бисекторов линий. |
| Ключевые слова: бисектор, лимб-эффект, потемнение к краю, Солнце, спектральные линии, фотосфера |
References:
1. Atroshchenko I. N., Gadun A. S., Gopasyuk S. I., et al. (1991). Variatsii global'nykh kharakteristik Solntsa. K.: Nauk. dumka. 182—231.
2. Grigor'yeva S. A., Teplitskaya R. B., Ozhogina O. A. (2009). Potemneniye k krayu diska v kryl'yakh linii K Ca II. Sravneniye s model'yu srednego spokoynogo Solntsa. Astron. zhurn. 86(6). 616—624.
3. Gurtovenko E. A., Kostyk R. I. (1989). Fraungoferov spektr i sistema solnechnykh sil ostsillyatorov. K.: Nauk. dumka, 200 p.
4. Zaydel' A. N., Ostrovskaya G. V., Ostrovskiy Yu. I. (1976). Tekhnika i praktika spektroskopii. M.: Nauka, 392 c.
5. Makarova E. A., Roshchina E. M., Sarychev A. P. (1991). Sredniye dannyye o potemnenii diska Solntsa k krayu v kvazikontinuume v spektral'noy oblasti 300—2400 nm. Astron. zhurn. 68(4). 885—889.
6. Osipov S. N. (1987). Potemneniye k krayu solnechnogo diska s uchetom liniy pogloshcheniya. Kinematika i fizika nebes. tel. 3(5). 57—64.
7. Osipov S. N. (2015). Instrumental profile of the spectrograph of the ATsU-5 solar telescope of the Main Astronomical Observatory of the National Academy of Sciences of Ukraine. Kinematics Phys. Celestial Bodies. 31(5). P. 261—266.
8. Abt A. (1952). Hyperfine structure in the solar spectrum. Astrophys. J. 115. 199—205.
9. Allende Prieto C., Asplund M., Fabiani Bendicho P. (2004). Center-to-limb variation of solar line profiles as a test of NLTE line formation calculations. Astron. and Astrophys. 423. 1109—1117.
10. Ambruoso P., Marmolino C., Gomez M. T., Severino G. (1992). The center-to-limb variations of four Ca I lines in the photospheric spectrum at 6500 Å. Solar Phys. 141(1). 35—49.
11. Balthasar H. (1984). Asymmetries and wavelengths of solar spectral lines and the solar rotation determined from Fourier-transform spectra. Solar Phys. 93. 219—241.
12. Balthasar H. (1985). On the contribution of horizontal granular motions to observed limb-effect curves. Solar Phys. 99. 31—38.
13. Brault J. W. (1978). Solar Fourier transform spectroscopy. Osserv. Mem. Oss. Astrofis. Arcetri. 106. 33.
14. Brault J. W. (1985). Fourier transform spectroscopy. High Resolution in Astronomy. Fifteenth Advanced Course of the Swiss Society of Astronomy and Astrophysics (Eds A.O. Benz, M. Huber, and M. Mayer). 3—61.
15. Doyle J. G., Jevremović D., Short C. I., Hauschildt P. H., Livingston W., Vince I. (2001). Solar Mn I 5432/5395 Е line formation explained. Astron. and Astrophys. 369. L13—L16.
16. Dravins D. (2008). “Ultimate” information content in solar and stellar spectra. Photospheric line asymmetries and wavelength shifts. Astron. and Astrophys. 492. 199—213.
17. Fathivavsari H., Ajabshirizadeh A., Koutchmy S. (2014). Spectral atlases of the Sun from 3980 to 7100 Å at the center and at the limb. Astrophys. and Space Sci. 353(2). P. 347—355.
18. Faurobert M., Ricort G., Aime C. (2013). Empirical determination of the temperature stratification in the photosphere of the quiet Sun. Astron. and Astrophys. 554. id. A116. 10 p.
19. Grigoryeva S. A., Turova I. P. (1998). Center-to-limb variations of the Ca II H and K lines in sunspot umbrae. Solar Phys. 179(1). 17—30.
20. Khomenko E. V., Kostik R. I., Shchukina N. G. (2001). Five-minute oscillations above granules and intergranular lanes. Astron. and Astrophys. 369. 660—671.
21. Kiselman D., Pereira T. M. D., Gustafsson B., Asplund M., Meléndez J., Langhans K. (2011). Is the solar spectrum latitude-dependent? An investigation with SST/TRIPPEL. Astron. and Astrophys. 535. id.A14. 9 p.
22. Kramida A., Ralchenko Yu., Reader J., and NIST ASD Team (2018). NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.5.6), [Online]. URL: https://physics.nist.gov/asd [2018, November 1]. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD.
23. Langhans K., Schmidt W. (2002). Center-to-limb-variation of the G-band lines at 430.5 nm. Astron. and Astrophys. 382. 312—318.
24. Moore C. E. (1972). A Multiplet table of astrophysical interest. NSRDS-NBS40 — 261 p.
25. Neckel D., Labs H. (1984). The solar radiation between 3300 and 12500 Å. Solar Phys. 90(2). P. 205—358.
26. Pereira T. M. D., Asplund M., Collet R., Thaler I., Trampedach R., Leenaarts J. (2013). How realistic are solar model atmospheres? Astron. and Astrophys. 554. id. A118. 16 p.
27. Pierce A. K., Slaughter C. D. (1977). Solar limb darkening I: λλ (3033—7297). Solar Phys. 51. 25—41.
28. Rodriguez Hidalgo I., Collados M., Vazquez M. (1994). Variations of properties of the quiet photosphere along the equator and the central meridian: Spectroscopic results. Astron. and Astrophys. 283(1). 263—274.
29. Stenflo J. O. (2015). FTS atlas of the Sun’s spectrally resolved center-to-limb variation. Astron. and Astrophys. 573. A74.
30. Stenflo J. O., Twerenbold D., Harvey J. W., Brault J. W. (1983). Coherent scattering in the solar spectrum. — Survey of linear polarization in the range 4200—9950 Å. Astron. and Astrophys. Suppl. Ser. 54. 505—514.
31. Supriya H. D., Smitha H. N., Nagendra K. N., Stenflo J. O., Bianda M., Ramelli R., Ravindra B., Anusha L. S. (2014). Center-to-limb observations and modeling of the Ca I 4227 Å line. Astrophys. J. 793(1). id. 42. 13 p.
32. Thackeray A. D. (1937). The excitation of emission lines in late-type variables. Astrophys. J. 86. 499—508.
33. Thevenin F. (1989). Oscillator strengths from the solar spectrum. Astron. and Astrophys. Suppl. Ser. 77. 137—154.
34. Vince I., Vince O., Ludmany A., Andriyenko O. (2005). The Mn I 539.47 nm line variation in solar active regions. Solar Phys. 229. 273—285.
35. Vitas N., Viticchie B., Rutten R. J., Vogler A. (2009). Explanation of the activity sensitivity of Mn I 5394.7 Å. Astron. and Astrophys. 499. 301—312.