Спектральные наблюдения полного солнечного затмения 11 июля 2010 г
Автор: Ожогина О.А.
Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika
Статья в выпуске: 19, 2011 года.
Бесплатный доступ
Экспедицией по наблюдению полного солнечного затмения 11 июля 2010 г. на острове Пасхи были получены снимки спектра хромосферы (спектр вспышки) и спектра короны. Зарегистрированные корональные линии FeXIV и NiXIII подтверждают существенное различие физических условий в полярной области и в области стримера.
Короткий адрес: https://sciup.org/142103446
IDR: 142103446 | УДК: 523.9
Spectral observation of the total solar eclipse of July 11, 2010
Images of chromosphere spectrum (flare spectrum) and the corona spectrum were obtained by the expedition on the observation of the total solar eclipse of July 11, 2011 at the Easter Island. The registered coronal lines FeXIV и NiXIII confirmed the significant difference in physical conditions within the polar region and the streamer.
Текст научной статьи Спектральные наблюдения полного солнечного затмения 11 июля 2010 г
За время полной фазы затмения было сделано де вять снимков с экспозициями 5, 10, 15, 25, 35 с . Луч шими оказались два кадра с 35- секундной экспозици ей , на которых отчетливо видна линия FeXIV 530.3 нм , более слабо различаются линия NiXIII 511.58 нм и несколько наиболее сильных фотосферных линий поглощения , обусловленных рассеянным светом . К сожалению , чувствительности спектрографа оказа лось недостаточно для регистрации других более сла бых корональных линий , поэтому выполнить заплани рованную задачу – сравнительный анализ поведения корональных линий аргона и линий никеля и кальция – оказалось невозможно . Для двух зарегистрированных линий были построены графики зависимости интен сивности линии от положения на щели .
Рисунок 3 подтверждает , что щель пересекла две области повышенной интенсивности обеих линий ( для более слабой линии NiXIII это выражено менее четко ). Это соответствует двум различным структурам коро ны – области полярных щеточек ( полярные лучевые структуры ) и области стримера , которые четко выде ляются на изображении короны ( см . рис . 2).
На последнем перед третьим контактом кадре , помимо железа , в эмиссии засветилась линия H β . Такой эффект – наличие эмиссионной хромосфер ной линии водорода довольно высоко над лимбом – отмечался наблюдателями и раньше . В частности , в работе [Stellmacher, Koutchmy, 1974] авторы объяс няют это явление двойным рассеянием излучения хромосферы в земной атмосфере . Как видно на рис . 4,
Рис . 3. Интенсивность линий FeXIV и NiXIII в относительных единицах (количество фотонов) в зависимости от положения на щели (начало отсчета – в точке над северным полюсом).
излучение H β явно превышает уровень шума .
Помимо спектра короны , экспедицией были полу чены фотографии короны и спектр вспышки [ Язев , Ожогина , 2011]. Для регистрации спектра вспышки использовалась прозрачная стеклянная дифракцион ная решетка 300 штрихов / мм , установленная перед объективом « Таир -300», под углом , соответствующим первому порядку . Фотографирование велось фото -
Рис . 4. Интенсивность линии FeXIV и H β в относительных единицах (количество фотонов).
аппаратом «Pentax». Вся конструкция крепилась на головку экваториальной монтировки EQ-6. На эту же монтировку был помещен объектив «Canon-300» с фотоаппаратом «Canon-500» для фотографирования короны .
Спектр вспышки ( спектр хромосферы ) можно по лучить в первые несколько секунд после второго кон такта и перед третьим . В эти моменты времени было получено около 20 снимков , и только четыре из них с экспозициями 1/8, 1/10 и 1/15 с имели хорошее каче ство , на них были видны основные хромосферные линии водорода и магния , линия гелия и наиболее сильные корональные линии железа . Спектр вспыш ки имел чисто иллюстративное значение .
К сожалению , из - за слабой чувствительности используемого нами оборудования корональные спектры содержали только наиболее сильные линии . Тем не менее , полученный результат – распределе ние эмиссии линий FeXIV и NiXIII – подтверждает существенное различие физических условий в по лярной области и в области стримера . Кроме того , регистрация линии H β в эмиссии подтвердила явле ние двойного рассеяния излучения хромосферы в атмосфере Земли . Что касается линий аргона , то , как показывает рис . 1, эти линии представляют особый интерес , так как в оптической области спектра ко роны аргон – единственный элемент с высоким FIP. Поэтому желательно продолжить спектральные на блюдения короны во время затмения , но с более чувствительной аппаратурой .
Автор выражает благодарность за постановку задач , поддержку и обсуждение работы Теплиц - кой Р . Б . и Григорьеву В . М .; Папушеву П . Г ., Ско - моровскому В . И ., Пещерову В . С . и Чупракову С . А . – за помощь в подготовке оборудования ; членам экс педиции – за помощь в проведении наблюдений .
Экспедиция финансировалась грантом СО РАН поддержки экспедиций и грантом ФЦП « Научно педагогические кадры инновационной России ».