Фраунгоферові лінії при переході від центра до краю сонячного диска
Heading:
| 1Осіпов, СМ, 1Васильєва, ІЕ 1Головна астрономічна обсерваторія Національної академії наук України, Київ, Україна |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2019, 35(2):50-64 |
| https://doi.org/10.15407/kfnt2019.02.050 |
| Start Page: Физика Солнца |
| Мова: російська |
Анотація: На телескопі АЦУ-5 ГАО НАН України після заміни штатного головного дзеркала на короткофокусне (з фокусною відстанню 1 м) зареєстровано двовимірні спектри Сонця (від центра до краю диска) в ділянках = 532.0...532.8 та 539.1...539.9 нм. Перевагою застосованого методу є одночасність реєстрації спектра для різних геліоцентричних позицій на сонячному диску. Проведено редукції спостережних даних за вплив розсіяного світла у спектрографі, атмосферного розсіяного світла, інструментального контура спектрографа та деяких аберацій. Проведено порівняння відношень спектрів центр/край з наявними літературними даними. Для 11 спектральних ліній отримано дані про зміни профілів при переході від центра до краю сонячного диска. Виявлена немонотонність таких змін пояснена неоднорідностями фізичних умов на поверхні Сонця. В цілому глибини досліджуваних ліній Fe I демонструють тенденцію зменшення сили ліній при переході до лімба. Півширини більшості ліній збільшуються до краю диска. Еквівалентні ширини показують різнонаправлені зміни. Зміни параметрів линії Mn I 539.4 нм мають особливість: всі три досліджуваних параметри збільшуються до краю диска, хоча біля самого лімба глибина і еквівалентна ширина також починають зменшуватись. Виміряно лімб-ефект ліній, який показує найбільше значення при порівнянні положень ядер слабких ліній. Сильні лінії демонструють максимальний лімб-ефект при порівнянні середніх частин бісекторів ліній. |
| Ключові слова: бісектор, лімб-ефект, потемніння до краю, Сонце, спектральні лінії, 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.