Измерение эмиссионных линий в солнечной короне. Источник: Европейский физический журнал D (2024). DOI: 10.1140/epjd/s10053-024-00891-x
Изучая солнечный спектр, исследователи часто ищут определенные линии излучения: особые длины волн, излучаемые ионами при переходе их электронов с более высоких на более низкие энергетические уровни. Спектры излучения двух ионов железа, Fe IX и Fe X, особенно полезны для изучения внешней атмосферы Солнца. Однако оба спектра содержат эмиссионные линии, которые пока нельзя отнести к известным электронным переходам, что ограничивает информацию, которую можно получить из них.
В исследовании, опубликованном в Европейском физическом журнале D, исследователи под руководством Александра Фэйрчайлда из Колумбийского университета в США провели новые измерения этих спектров крайнего ультрафиолета (EUV), идентифицировав конкретные ионы, связанные с этими ранее неизвестными эмиссионными линиями, которые можно было четко определить. идентифицировано. Их результаты могут улучшить наше понимание некоторых важных свойств внешней атмосферы Солнца.
Команда Фэйрчайлда провела свои измерения в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии, используя ионную ловушку электронного пучка (EBIT-I). Эта установка генерирует и улавливает сильно заряженные ионы, такие как Fe IX и Fe X, с помощью интенсивного электронного луча, а затем записывает полученные спектры излучения.
Диапазон длин волн, изученный командой, был особенно полезен, поскольку позволил им измерить взаимосвязь между двумя эмиссионными линиями Fe IX, считающимся одним из лучших индикаторов плотности во внешней атмосфере Солнца. Он также включает в себя важную эмиссионную линию Fe X, вызванную взаимодействием атмосферы Солнца и его сильным магнитным полем.
Чтобы проверить свои результаты, исследователи сравнили их с эмиссионными линиями Fe IX и Fe X, смоделированными CHIANTI, наиболее широко используемой базой данных физиков Солнца для анализа и интерпретации спектров излучения Солнца.
Для некоторых эмиссионных линий команда Фэйрчайлда обнаружила близкое согласие между предсказаниями КЬЯНТИ и результатами экспериментов. В других случаях они обнаружили ранее неопознанные эмиссионные линии в спектре Fe X, которые необходимо добавить в CHIANTI для улучшения будущих прогнозов.
