Novinky
Nejlepší vědecké výsledky za rok 2012: Hanleho jev čáry Lyman-alfa v magnetohydrodynamickém modelu sluneční přechodové oblasti
Rada Astronomického ústavu vybrala pět nejvýznamnějších vědeckých výsledků za rok 2012 publikovaných v odborných časopisech. Dnes představujeme práci Mgr. Jiřího Štěpána, Ph. D. ze Slunečního oddělení o Hanleho jevu ve sluneční atmosféře.
Název vědecké práce:
Hanleho jev čáry Lyman-alfa v magnetohydrodynamickém modelu sluneční přechodové oblasti
Stručný popis:
K porozumění mechanismům ohřevu sluneční koróny je klíčové získat informace o magnetických polích na její dolní hranici, tzv. přechodové oblasti. Ta je tvořena velmi tenkou vrstvou, v níž na škále pouhých několika kilometrů dochází k nárůstu teploty z tisíců do milionů Kelvinů a v níž dramaticky klesá hustota plazmatu. K přímé diagnostice magnetických polí, které mění vlastnosti šíření plazmatických vln a tím i způsob přenosu energie z nižších vrstev sluneční atmosféry do koróny, můžeme využít polarizaci záření spektrálních čar atomů. Ta je citlivá na magnetická pole v důsledku tzv. Hanleho jevu. Přechodová oblast Slunce emituje převážně záření v ultrafialové části spektra, v níž je nejintenzivnější spektrální čarou vodíková čára Lyman-alfa s vlnovou délkou 122 nanometrů. Měření lineární polarizace této čáry je cílem mezinárodního (USA, Japonsko, Španělsko, Norsko, Francie, ČR) vesmírného projektu CLASP (Chromospheric Lyman-Alpha SpectroPolarimeter). Cílem naší práce, která vznikla ze spolupráce vědců z ČR, Španělska a Norska, je ukázat, jaký vliv na polarizaci čáry Lyman-alfa má skutečnost, že přechodová oblast je mimořádně geometricky komplikovaná. Tento fakt přispívá ke změnám polarizace a jeho vliv je třeba odlišit od působení magnetických polí. K tomu jsme využili detailní 3D magnetohydrodynamický (MHD) model sluneční atmosféry a výpočty přenosu záření. Výsledkem studie je zjištění, že rozptylové procesy v čáře Lyman-alfa vyvolávají měřitelnou lineární polarizaci této čáry. Navíc ukazujeme, že vlivem Hanleho jevu je tato polarizace velmi citlivá na přítomnost magnetických polí tohoto modelu. Srovnání našich výsledků s měřením polarizace experimentem CLASP by nám v blízké budoucnosti mělo umožnit dešifrovat magnetickou strukturu sluneční přechodové oblasti.
Citace práce:
Štěpán, J. - Trujillo Bueno, J. - Carlsson, M. - Leenaarts, J.: The Hanle Effect of Ly-alpha in a Magnetohydrodynamic Model of the Solar Transition Region. The Astrophysical Journal Letters. Roč. 758 (2012), s. 43-47.