随着成像和光谱观测技术的进步,结构化日冕中的磁流体波动已被广泛发现,对磁流体波动的观测和诊断有利于深入理解日冕加热问题,并对相关的冕震学应用提供观测支撑。
腊肠模是一种轴对称的磁流体模式,在典型冕环参数下,其周期为秒量级。在极紫外波段,腊肠模引起的辐射效应已有相关研究(如Antolin and Van Doorsselaere, 2013),在电离平衡近似假设下,正演分析结果表明腊肠模的观测效应依赖于视线方向等几何效应和空间分辨率等仪器效应。腊肠模的周期较短,与有关电荷态的电离和复合时标相当乃至更短,电离平衡假设不能很好的满足。我们构造了腊肠模的模型数据,求解Fe离子的电离-复合方程得到各电荷态离子比例的时间演化,随后利用CHIANTI原子数据库计算Fe 171 Å和Fe 193 Å谱线的辐射强度,最后利用正演方法分析在视线方向的谱线强度、多普勒展宽,多普勒速度等可观测量。
结果显示,相对于电离平衡假设的情形,非电离平衡效应能够引起谱线强度的变化,但对多普勒展宽和多普勒速度则没有明显的影响。此外,非电离平衡条件下,当视线方向斜入射时,Fe 193发射线的多普勒展宽和谱线强度存在约90度的相位差,但如果采取传统的电离平衡假设,那么该相位差为180度。本工作的结果对在极紫外波段证认腊肠模具有重要的指导意义。
本工作由山东大学空间科学研究院联合比利时鲁汶大学研究人员共同完成,已被ApJ接收,将于近期发表(Mijie Shi, Bo Li, Tom Van Doorsselaere, Shao-Xia Chen, Zhenghua
Huang, Non-equilibrium Ionization Effects on Extreme-Ultraviolet Emissions
Modulated by Standing Sausage Modes in Coronal Loops)。作者感谢国家自然科学基金委,欧洲研究委员会(ERC),鲁汶大学GOA研究基金、中科院太阳活动重点实验室开放课题等的支持。作者还感谢Chianti开发者的艰苦付出。