Using the Stokes V widths of Fe I lines for diagnostics of the intrinsic solar photospheric magnetic field
Using the Stokes V widths of Fe I lines for diagnostics of the intrinsic solar photospheric magnetic field
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使用 Fe I 线的斯托克斯 V 宽度诊断太阳光球固有磁场
DOI：
10.1051/0004-6361/201937027
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发表时间：
2020
影响因子：
6.5
通讯作者：
Gordovskyy M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gordovskyy M
目的本研究的目的是探索一种利用不同磁敏 Fe I 谱线的 StokesV 宽度进行太阳光球磁场诊断的新方法。方法我们使用 NICOLE 辐射传输码，基于一维光球模型 VAL C 计算几条 Fe I 谱线的 StokesI 和 V 剖面。这些剖面用于生成校准曲线，将固有磁场值与 StokesV 剖面蓝色峰的宽度联系起来。然后使用基于磁对流磁流体动力学的更真实的光球模型计算的斯托克斯剖面来测试所获得的校准曲线。结果表明，所开发的斯托克斯V宽度方法可用于各种光学和近红外线。在本研究中考虑的 6 种系中，Fe I 6301 系似乎是最有效的：它对超过 ∼200 G 的场敏感，并且在高达 ∼2 kG 的范围内不显示任何饱和。考虑的其他线也可用于通过该方法进行光球场诊断，但是，仅在较窄的场值范围内，通常从约 100 G 到 700–1000 G。结论所开发的方法可以是经典磁力线比率方法的有用替代方法，特别是当线的选择有限时。
AimsThe goal of this study is to explore a novel method for the solar photospheric magnetic field diagnostics using StokesVwidths of different magnetosensitive Fe I spectral lines.MethodsWe calculate StokesIandVprofiles of several Fe I lines based on a one-dimensional photospheric model VAL C using the NICOLE radiative transfer code. These profiles are used to produce calibration curves linking the intrinsic magnetic field values with the widths of blue peaks of StokesVprofiles. The obtained calibration curves are then tested using the Stokes profiles calculated for more realistic photospheric models based on magnetohydrodynamic of magneto-convection.ResultsIt is shown that the developed StokesVwidths method can be used with various optical and near-infrared lines. Out of six lines considered in this study, Fe I 6301 line appears to be the most effective: it is sensitive to fields over ∼200 G and does not show any saturation up to ∼2 kG. Other lines considered can also be used for the photospheric field diagnostics with this method, however, only in narrower field value ranges, typically from about 100 G to 700–1000 G.ConclusionsThe developed method can be a useful alternative to the classical magnetic line ratio method, particularly when the choice of lines is limited.
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