Діагностика атмосфери Сонця інверсіонним неЛТР-методом: лінія Ba II λ 455.403 нм

1Стоділка, МІ, 1Присяжний, АІ
1Астрономічна обсерваторія Львівського національного університету імені Івана Франка, Львів, Україна
Рубрика: Фізика Солнца
Мова: російська
Анотація: 

Розв’язано обернену задачу нерівноважного переносу випромінювання в лінії Ba II λ 455.403 нм з урахуванням надтонкої структури та ізотопічного розщеплення. На основі тривимірної гідродинамічної моделі проведено дослідження діагностичних можливостей цієї лінії для вивчення сонячної атмосфери. Показано, що використання інверсійних методів при аналізі спостережень у лінії барію λ 455.403 нм дозволяє відтворювати фізичні умови в шарах фотосфери та нижньої хромосфери (0 < h < 600 км) з коефіцієнтом кореляції порядку 0.9.

Ключові слова: лінія Ba II, нерівноважного переносу випромінювання, сонячна атмосфера
References: 

1. Вайнштейн Л. А., Собельман И. И., Юков Е. А. Возбуждение атомов и уширение спектральных линий. — М: Наука, 1979.—320 с.

2. Стоділка М. І. Інверсна задача для дослідження неоднорідностей атмосфери Сонця та зір // Журн. фіз. досліджень.—2002.—6, № 4.—С. 435—442.

3. Стоділка М. І. Тихонівські стабілізатори в інверсних задачах спектральних досліджень // Кинематика и физика небес. тел.—2003.—19, № 4.—С. 334—343.

4. Asplund M., Ludwig H. G., Nordlund А., Stein R. F. The effects of numerical resolution on hydrodynamical surface convection simulations and spectral line formation // Astron. and Astrophys.—2000.—359, N 2.—P. 669—681.

5. Belluzzi L., Trujillo Bueno J. A key physical mechanism for understanding the enigmatic linear polarization of the solar Ba II and Na I D2 lines // Astrophys. J. Lett.— 2013.— 774, N 2.—P. L28.—P. 1—5.

6. Burgess A., Seaton M. J. A general formula for the calculation of atomic pho­toioni­za­tion cross-sections // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc.—1960.—120.— P. 121—151.

7. de la Cruz Rodriguez J., Socas-Navarro H., Carlsson M., Leenaarts J. Non-local ther­modyn­amic equilibrium inversions from a 3D magnetohydrodynamic chromosphe­ric model // Astron. and  Astrophys.—2012.—543.—id. A34.—13 p.

8. Faurobert M., Bommier V., Derouich M. Non-LTE modeling of the Ba II D2 line resonance polarization // ASP Conf. Ser.—2009.—405.—P. 35—40.—(Solar Polarization 5: In Honor of Jan Olof Stenflo / Eds S. V. Berdyugina, K. N. Nagendra, and Renzo Ramelli).

9. Gandorfer A. The Second Solar Spectrum: A high spectral resolution polarimetric survey of scattering polarization at the solar limb in graphical representation. —  Zhrich: vdt Hochschulverlag, 2002.—Vol. II: 3910 C to 4630 C.

10. Goldberg L., Mller E. A., Aller L. H. The abundances of the elements in the solar atmosphere // Astrophys.  J.  Suppl. Ser.—1960.—5.—P. 1.

11. Holweger H., Mueller E. A. The photospheric barium spectrum. Solar abundance and collision broadening of Ba II lines by hydrogen // Solar Phys.—1974.—39.—P. 19— 30.

12. Kostik R., Khomenko E. V. Properties of convective motions in facular regions // Astron. and Astrophys.—2012.—545.—A22.—P. 1—9.

13. Kostik R., Khomenko E., Shchukina N. Solar granulation from photosphere to low chromosphere observed in Ba II 4554 C line // Astron. and Astrophys.—2009.—506, N 3.—P. 1405—1414.

14. Kostyk R. I., Shchukina N. G., Khomenko E. V. Fine structure of wave motions in the solar photosphere: Observations and theory // Astron. Rep.—2006.—50, N 7.— P. 588—600.

 15. Koza J. Sensitivity of selected Ba II, Fe I, Fe II, and Cr I spectral lines to velocity in quiet solar atmosphere // Solar Phys.—2010.—266, N 2.—P. 261—275.

16. Koza J. The spectral line Ba II 6497 C as a sensitive Doppler diagnostics // Contrib.  Astron. Observ. SkalnatJ Pleso.—2011.—41, N 2. — P. 167—174.

17. Lambert D. L., Warner B. The abundances of the elements in the solar photosphere. V. The alkaline earths Mg, Ca, Sr, Ba // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc.—1968.— 140, N 2.—P. 197—221.

18. Olshevskiy V. L., Shchukina N. G., Vasilyeva I. E. NLTE Formation of the Resonance Ba II Line  455.4 nm in the Solar Atmosphere // Kinematics and Physics of Celestial Bodies.—2008.—24, N 3.—P. 145—158.

19. Peach G. A revised general formula for the calculation of atomic photoionization cross sections // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc.—1967.—71.—P. 13—27.

20. Rutten R. J. Extreme limb observations of Ba II  4554 and Mg I  4571 // Solar Phys.—1977.—51.—P. 3—24.

21. Rutten R. J. Empirical NLTE analyses of solar spectral lines. II. The formation of the Ba II  4554 resonance line // Solar Phys.—1978.—56.—P. 237—262.

22. Rutten R. J., Milkey R. W. Partial redistribution in the solar photospheric Ba II spectrum // Astrophys. J.—1979.—231, N 1.—P. 277—283.

23. Shchukina N. G., Olshevsky V. L., Khomenko E. V. The solar Ba II 4554 C line as a Doppler diagnostic: NLTE analysis in 3D hydrodynamical model // Astron. and Astrophys.—2009.—506, N 3.—P. 1393—1404.

24. Smitha H. N., Nagendra K. N., Stenflo J. O., Sampoorna M. The role of quantum interference and partial redistribution in the solar Ba II D2 4554 C line // ASP Conf. Ser.—2014.—489.—P. 213.

25. Socas-Navarro H., de la Cruz Rodriguez J., Asensio Ramos A., et al. An open-source, massively parallel code for non-LTE synthesis and inversion of spectral lines and Zeeman-induced Stokes profiles // Astron. and Astrophys.—2015.—577.—id. A7.—10 p.

26. Stterlin P., Rutten R. J., Skomorovsky V. I. Ba II 4554 C speckle imaging as solar Doppler diagnostic // Astron. and Astrophys.—2001.—378.—P. 251—256.

27. Tandberg-Hanssen E. The equilibrium of Barium in the solar atmosphere // Astrophys. J. Suppl. Ser.—1964.—9.—P. 107.

28. Tandberg-Hanssen E., Smythe C. The excitation of ionized Barium in the chro­mo­sphere // Astrophys. J.—1970.—161.—P. 289—302.