1 / 28

Параметры линий Zr I , mult . №2

С.Г.Можаровский Можно ли построить магнитограф вычитая абсолютные ширины профилей трех линий циркония Уссурийская астрофизическая обсерватория, Россия, Уссурийск, 692533, sw @ newmail . ru. Параметры линий Zr I , mult . №2. Для сравнения линии Fe I, mult . №1.

charles-carney
Download Presentation

Параметры линий Zr I , mult . №2

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. С.Г.МожаровскийМожно ли построить магнитографвычитая абсолютные ширины профилейтрех линийциркония Уссурийская астрофизическая обсерватория, Россия, Уссурийск, 692533,sw@newmail.ru

  2. Параметры линий Zr I,mult. №2 Для сравнения линии Fe I, mult. №1

  3. Изменения профилей при изменении поля от 1000 до 3000 G Численный расчет для модели тениStellmacher-Wiehr 1975 • Разница ширин пропорциональна разнице факторов Ланде • Пропорция сохраняется при изменении поля

  4. Если бы профили вели себя идеально калибровочные кривые совпали бы с приведенными на этом рисунке Wline1-Wline2 = 4.67·10-5Hλ2· (Geff1-Geff2) [см]

  5. Чтобы построить магнитограф надо: • Взять телескоп типа АЦУ-5 со спектрографом АСП 20 • Разместить три ПЗС-матрицы в фокусе спектрографа в позициях, которые занимают линии Zr I • Синхронно записывать профили этих линий • Вычитать ширины профилей попарно для трех пар • Получать H по калибровочным кривым

  6. На чем проверялась идеясоздания магнитографа • Серия расчетов профилей Стокса для модели тени • Анализ фотометрии фотографических спектров крупного пятна

  7. Параметры расчетов(программный комплекс SunWorld) • модель фотосферы Stelmacher-Wiehr 1975, далее SW75 • центр диска (cos(θ) = 1.0) • микротурбулентные скорости Vmi = 0.0 км/с • напряженность поля 2900, 3200 G • угол наклона поля к лучу зрения γ= 150, 300 • учет аномальной дисперсии • перерасчет Pgи Peпри вариациях температуры T фотосферной модели

  8. Измененияγ - угла наклона поля к лучу зрения H=3100G, Vmi=0, Vma=0

  9. Изменениятемпературы – модельного параметра ΔΘ (Θ=5040/T)от полутени I/Iph=0.7 домодели I/Iph=0.04 H=2900, γ=15° Рассеянным из полутени светом можно пренебречь, так как профили линий mult № 2 Zr I при температурах полутени резко ослабевают. Рост лоренцевской составляющей в профиле Фойгта в тени заставляет отказаться от областей с малым d=1-R для сравнения ширин.

  10. Количественная картина

  11. "обратная"калибровочная кривая (КК) для 3-х пар линий 6127-6134,6143-6134,6127-6143полученная из абсолютных ширинпрофилей Wlineизмеренных на уровне d = 25%искусственная ситуация:lg(gf) подобраны до совпадения эквивалентных ширин всех трех линий

  12. Влияние на КК угла наклона поля к лучу зрения

  13. Зависимость KK от температуры (от ΔΘ)для 6127-6143 - пары с самой малой разностью Geff ΔH=100Гс при ΔΘ=0.1 W6127(T) ≠ W6143(T) изменяются не синхронно с температурой

  14. Зависимость разностей экв.ширин пар линий Zr от модельного параметра ∆Θ в окрестностях модели тени SW75. H=0 Гс

  15. Проблемы - отклонения от идеальной картины, выявленные в расчетах • ΔT -> ΔH • Δ(lg(gf)) -> ΔH • Δ(Vma,Vmi < 1.5км/с) -> ΔH • Δ(Vma,Vmi > 1.5км/с) -> ΔH

  16. Влияние неточного знания lg(gf)на определение абсолютной ширины линий если изменить lg(gf) на 0.10 крыло смещается на 2-3 mÅ Для Δlg(gf)=0.04 поправка от 100Гс для 6127-6134 до 350 Гс для 6127-6143

  17. Влияние макротурбулентных скоростей на ККСкорости Vma <= 1км/с, характерные для тени, не оказывают существенного влияния на КК

  18. Микротурбулентные скорости VmiДля надежной работы метода измерения поля с помощью сравнения ширин нежелательно, чтобы в тени наблюдались скорости, характерные для эвершедовских движений

  19. Анализ наблюдений

  20. Параметры наблюдений и фотометрии • время наблюдений 13.05.1985г UT 22h • пятно №26 согласно СД, площадь 425м.д.п., • поле S полярности,H = 3200G по набл. в линии Fe Iλ 6302 Å • телескоп АЦУ-5 со спектрографом АСП-20, IV порядок • решетка 600 штрихов/мм, Rтеор=360000,Rпракт=250000 • щель 0.040мм, ширина инстр.профиля 25mÅ • обратная дисперсия 2.5 мм/Å, • масштаб изображения Солнца на щели 11.7"/мм • серия 6 спектров в диапазоне λλ 6064-6173 ÅÅ • экспозиция 1с, пленка Тип-17, без анализаторов поляризации • фотометрия проведена на АМД-1 в СибИЗМИР в 1986г • для ф/м использован 3 лучших спектрограммы • результаты сохр. в виде нормир.графиков профилей линий

  21. Линия ZR6127.Пример набора графи- ков для одной линии и одной спектрограммы.Верхние разрезы соот-ветствуют центру пят-на, последующие полу-чены с шагом 2" в сто-рону обоих полутеней.Отсчеты ф/м усредне-ны по 5 точек (20 mÅ)Точка максимальной яркости в разрезе принималась за 105%, и таким способом определялся уровень непрерывного спектра

  22. Фотометрический разрез пятна вдоль щели в 3-х линияхспектрограмма №2 от 13.05.1985уровни непрерывного спектра для трех линий в разных точках имеют разное соотношение за счет случайных ошибок Профили R0 и L0 относятся к одной и той же точке на щели.

  23. Методика измерения ширин профилей • Картинка графика копировалась, зер-кально отражалась и накладывалась на исходную (красные точки). • Сдвигая правый (красный) профиль относительно левого до совпадения точек на уровне реперных линий мы определяли положение центра относительно левого края. (Таким образом получалась точка бисектора) • Двойное расстояние до центра давало ширину на заданном уровне. • Затем, полученные ширины ZR6127, ZR6143 и ZR6134 накладывались на один график и на нем измерялась разность ширин. • Благодаря визуальному сопоставле-нию крыльев шаг сдвига возможно уменьшить вплоть до 1/10 точек исходной оцифровки (т.е. до 0.4mÅ)

  24. Пример определения поля по разрезу L1 спектрограммы №02 • Измерять напряженность поля можно. • Точность измерения неудовлетворительна выводы: Если добавить 5mÅ к ширине 6143, то все значения H выровняются

  25. Обсуждение • Уровень шумов при переходе от фотографических наблюдений к фотоэлектрическим может быть значительно уменьшен, на-пример, за счет увеличения времени экспозиции. • Для уточнения уровня континуума могут быть приняты специ-альные меры – выбраны опорные области спектра, измерения могут быть приведены в единую шкалу интенсивностей, для трех линий могут быть учтены индивидуальные отличия ло-кального континуума. Была сделана оценка влияния смещения уровня континуума на из-меряемый результат. Она оказалась равной Таким образом точность фотометрии должна составлять 0.05-0.01% от уровня континуума линии для точности измерения поля в 10 G. Или в разрядах АЦП это 12-14 бит.

  26. Выводы • Магнитограф построенный таким способом будет обладать хорошей линейностью, его можно использовать для записи колебаний напряженности поля • Наблюдения будут относиться именно к холодной составля-ющей тени исключая яркие точки и влияние рассеянного света полутени • Данный метод будет полезен для сравнения с другими методами измерения поля, например, по расщеплению линии Fe I 6302 • Остается неизвестным угол поля к лучу зрения • Необходимы особые меры для определения точного уровня непрерывного спектра при построении такого магнитографа. • Измерения потребуют значительных поправок в присутствии турбулентных скоростей от 1.5 км/с и выше.

  27. Спасибо за внимание

More Related