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:https://doi.org/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:https://doi.org/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:https://doi.org/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:https://doi.org/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:https://doi.org/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:https://doi.org/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:https://doi.org/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:https://doi.org/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:https://doi.org/10.1051/0004-6361:200810694.
28. URL: http://ckp-rf.ru/ckp/3056 (дата обращения 20 марта 2018 г.).
