Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Исследованы контуры линии K Ca II с использованием двух временных серий спектрограмм, снятых в двух областях вблизи центра диска Солнца. В каждой области на щель спектрографа попадал участок спокойной области и флоккул. Для выделенных хромосферных структур были построены контуры линии K и определен ряд параметров, которые характеризуют пространственные и временные изменения контуров. Анализ формы контуров разных структур, относящихся к одному и тому же моменту времени, показал, что есть структуры, контуры которых почти не отличаются друг от друга на уровне фотосферы, но резко отличаются в хромосфере. Различие начинается от уровня образования участка K1 и продолжается дальше в хромосферу. Но есть структуры, для которых различия начинаются на уровне фотосферы и продолжаются в хромосферу. Вероятно, различие формы контуров в разных структурах связано как с разными термодинамическими условиями, так и с разной топологией магнитного поля в данной точке пространства в данный момент времени. Рассмотрены временные изменения контуров линии K Ca II в элементах хромосферной сетки, связанные с процессом K2v-зерен. В большинстве исследованных участков хромосферных структур развитие поярчения K2v-пика происходит по «стандартному» сценарию: в момент максимальной яркости линия смещается в красную сторону. Однако наблюдаются случаи, когда поярчение K2v-пика либо сопровождается сдвигом линии в фиолетовую сторону, либо сдвиг вообще отсутствует. Построены графики рассеяния для некоторых пар параметров контуров, относящихся к интенсивностям в характерных точках контура и их смещениям. Обнаружена корреляция между интенсивностями в центре и крыльях линии K. Корреляция между смещениями пиков K2v и K2r очень слабая или совсем отсутствует.
хромосфера, контуры линии K Ca II, K2v-зерна
ВВЕДЕНИЕ
Благодаря развитию наблюдательной техники и теоретических методов накоплен большой объем знаний о хромосфере Солнца, однако ряд вопросов, связанных с физическими процессами, происходя-щими в этом слое, нуждается в дальнейшем уточнении. В этом контексте представляют интерес результаты, которые могут подтвердить уже полученные ранее и добавить уверенности в достоверности последних.
Данная работа является продолжением предыдущей работы авторов [Grigoryeva et al., 2016] по исследованию линий Ca II, основанной на наблюдениях двух областей, расположенных в основании корональной дыры. Каждая область включает уча-сток спокойной хромосферы с яркими и темными структурами и флоккул.
Цель работы — исследовать некоторые особенности пространственных и временных вариаций контуров линии K Ca II в различных хромосферных структурах.
___________________________________________________________________________________
Работа выполнена в рамках базового финансирования программы ФНИ II.16. Результаты получены с использованием оборудования Центра коллективного пользования «Ангара», http://ckp-rf.ru/ckp/3056.
1. Bappu M.K.V., Sivaraman K.R. K emission-line widths and the solar chromosphere // Solar Phys. 1971. V. 17. P. 316–330.
2. Beck C., Schmidt W., Rezaei R., Rammacher W. The signature of chromospheric heating in Ca II H spectra // Astron. Astrophys. 2008. V. 479. P. 213–227. DOI: 10.1051/0004-6361:20078410.
3. Beck C., Khomenko E., Rezaei R., Collados M. The energy of waves in the photosphere and lower chromosphere I. Velocity statistics // Astron. Astrophys. 2009. V. 507. P. 453–467. DOI: 10.1051/0004-6361/200911851.
4. Bjørgen J.P., Sukhorukov A.V., Leenaarts J., et al. Three-dimensional modeling of the Ca II H&K lines in the solar atmosphere // ArXiv:1712.01045v1 [astro-ph.SR]. 2017.
5. Carlsson M., Stein R.F. Formation of solar calcium H and K bright grains // Astrophys. J. 1997. V. 481. P. 500–514.
6. Cram L.E. High resolution spectroscopy of the disk chromospheres // Solar Phys. 1974. V. 37. P. 75–83.
7. Cram L.E., Damé L. High spatial and temporal resolution observations of the solar Ca II H line // Astrophys. J. 1983. V. 272. P. 355–361.
8. Cram L.E., Brown D.R., Beckers J.M. High resolution spectroscopy of the disk chromospheres. V. Space-time variations observed simultaneously in seven lines // Astron. Astrophys. 1977. V. 57. P. 211–220.
9. Fontenla J.M., Curdt W., Haberreiter M., et al. Semiempi-rical models of the solar atmosphere. III. Set of non-LTE models for far-ultraviolet/extreme-ultraviolet irradiance computation // Astrophys. J. 2009. V. 707. P. 482–502.
10. Grigoryeva S.A., Turova I.P., Ozhogina O.A. Studying Ca II K line profile shapes and dynamic processes in the solar chromosphere at the base of a coronal hole // Solar Phys. 2016. V. 291. P. 1977–2002. DOI: 10.1007/s11207-016-0951-9.
11. Grossmann-Doerth U., Kneer F., von Uexküll M. Properties of the solar Ca II K-line at high spatial resolution // Solar Phys. 1974. V. 37. P. 85–94.
12. Holweger H., Müller E.A. The photospheric barium spectrum: solar abundance and collision broadening of Ba II lines by hydrogen // Solar Phys. 1974. V. 39. P. 19–30.
13. Kalkofen W. Chromospheric oscillations in K2v bright points // Astrophys. J. 1996. V. 468. L. 69–72.
14. Kalkofen W. Oscillations in chromospheric network bright points // Astrophys. J. 1997. V. 486. L. 145–148.
15. Kamio S., Kurokawa H. The relation between Ca bright grains and oscillations in the photosphere // Astron. Astrophys. 2006. V. 450. P. 351–358. DOI: 10.1051/0004-6361:20054174.
16. Lites B.W., Rutten R.J., Kalkofen W. Dynamics of the solar chromospheres. I. Long-period network oscillations // Astrophys. J. 1993. V. 414. P. 345–356.
17. Lites B.W., Rutten R.J., Berger T.E. Dynamics of the solar chromospheres. II. Ca II H2v and K2v grains versus internetwork fields // Astrophys. J. 1999. V. 517. P. 1013–1033.
18. Liu S.-Y. Direct observational evidence for the propagation and dissipation of energy in the chromospheres // Astrophys. J. 1974. V. 189. P. 359–365.
19. Liu S.-Y., Skumanich A. An empirical interpretation for the time evolution of the Ca II line // Solar Phys. 1974. V. 38. P. 109–115.
20. Löfdahl M.G., Hillberg T., de la Cruz Rodriguez J., et al. A data-processing and metadata-generating pipeline for CHROMIS and CRISP // ArXiv:1804.03030v1 [astro-ph.IM]. 2018. P. 1–17.
21. Pasachoff J.M. Fine structure in Ca II on the solar disk // Solar Phys. 1970. V. 12. P. 202–215.
22. Reardon K.P., Lepreti F., Carbone V., Vecchio A. Evidence of shock-driven turbulence in the solar chromospheres // Astrophys. J. 2008. V. 683. L. 207–210. DOI: 10.1086/591790.
23. Reardon K.P., Uitenbroek K., Cauzzi G. The solar chromospheres at high resolution with IBIS III. Comparison of Ca II K and Ca II 854.2 nm imaging // Astron. Astrophys. 2009. V. 500. P. 1239–1247. DOI: 10.1051/0004-6361:200811223.
24. Rezaei R., Schlichenmaier R., Beck C.A.R., et al. Relation between photospheric magnetic field and chromospheric emission // Astron. Astrophys. 2007. V. 466. P. 1131–1144. DOI: 10.1051/0004-6361:20067017.
25. Rezaei R., Bruls J.H.M.J., Schmidt W., et al. Reversal-free Ca II H profiles: a challenge for solar chromosphere modeling in quiet inter-network // Astron. Astrophys. 2008. V. 484. P. 503–509. DOI: 10.1051/0004-6361:20079050.
26. Rutten R.J., Uitenbroek H. Ca II H2v and K2v cell grains // Solar Phys. 1991. V. 134. P. 15–21.
27. Vecchio A., Cauzzi G., Reardon K.P. The solar chromospheres at high resolution with IBIS. II. Acoustic shocks in the quiet internetwork and the role of magnetic fields // Astron. Astrophys. 2009. V. 494. P. 269–286. DOI: 10.1051/0004-6361:200810694.
28. URL: http://ckp-rf.ru/ckp/3056 (дата обращения 20 марта 2018 г.).
