Convective blueshifts in the solar atmosphere, I. Absolute measurements with LARS of the spectral lines at 6302 {\AA}
Convective blueshifts in the solar atmosphere, I. Absolute measurements with LARS of the spectral lines at 6302 {\AA}
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太阳大气中的对流蓝移，I 使用 LARS 对 6302 {AA} 处谱线进行的绝对测量
DOI：
10.1051/0004-6361/201732107
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Holzwarth
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Löhner-Böttcher;Schmidt;Steinmetz;Holzwarth
太阳对流在太阳表面表现为粒化和粒间对流。在光球中，对流运动会引起谱线的差分多普勒频移。所观察到的对流蓝移变化在整个solar disk. Aim我们专注于太阳对流对大气的影响，并旨在解决其速度分层在photosepher.MethodsWe进行高分辨率光谱观测的太阳光谱在6302范围内的激光绝对参考光谱仪在真空塔望远镜。激光频率梳能够将光谱校准到绝对波长尺度，精度为1 m s-1。我们在十个选定的日心位置上系统地扫描了安静的太阳，从圆盘中心到边缘。该分析包括99个时间序列，最长20分钟。通过星历和参考改正，我们将波长漂移转化为绝对视距速度。的平分线分析的线轮廓产生的形状和对流位移的7个光球lines.ResultsAt磁盘中心，平分线轮廓的铁线具有明显的C-形状与最大对流蓝移高达-450 m s-1的光谱线翼。朝向太阳边缘，平分线变成一个“\"形，在红移为+100 m s−1的线核中有一个饱和。线芯速度的中心到边缘的变化表明，当离开盘中心较大的日心角时，蓝移略有增加。这种蓝移的增加在磁性不太活跃的子午线上比在赤道上更明显。朝向太阳边缘，蓝移减少，并可能转变为红移。在一般情况下，较弱的线条表现出较强的蓝移。ConclusionsBest光谱测量，使准确的绝对对流移动的太阳光球。我们将结果卷积到较低的光谱分辨率，以便与其他仪器的观测结果进行比较。
ContextThe solar convection manifests as granulation and intergranulation at the solar surface. In the photosphere, convective motions induce differential Doppler shifts to spectral lines. The observed convective blueshift varies across the solar disk.AimWe focus on the impact of solar convection on the atmosphere and aim to resolve its velocity stratification in the photosphere.MethodsWe performed high-resolution spectroscopic observations of the solar spectrum in the 6302 Å range with the Laser Absolute Reference Spectrograph at the Vacuum Tower Telescope. A laser frequency comb enabled the calibration of the spectra to an absolute wavelength scale with an accuracy of 1 m s−1. We systematically scanned the quiet Sun from the disk center to the limb at ten selected heliocentric positions. The analysis included 99 time sequences of up to 20 min in length. By means of ephemeris and reference corrections, we translated wavelength shifts into absolute line-of-sight velocities. A bisector analysis on the line profiles yielded the shapes and convective shifts of seven photospheric lines.ResultsAt the disk center, the bisector profiles of the iron lines feature a pronounced C-shape with maximum convective blueshifts of up to −450 m s−1in the spectral line wings. Toward the solar limb, the bisectors change into a “\”-shape with a saturation in the line core at a redshift of +100 m s−1. The center-to-limb variation of the line core velocities shows a slight increase in blueshift when departing the disk center for larger heliocentric angles. This increase in blueshift is more pronounced for the magnetically less active meridian than for the equator. Toward the solar limb, the blueshift decreases and can turn into a redshift. In general, weaker lines exhibit stronger blueshifts.ConclusionsBest spectroscopic measurements enabled the accurate determination of absolute convective shifts in the solar photosphere. We convolved the results to lower spectral resolution to permit a comparison with observations from other instruments.
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