Наблюдения показали, что линии кальция II H и водорода-эпсилон остаются значительно сильнее предсказаний моделей даже на стадии угасания вспышки
19 августа 2022 года гелиофизики с помощью солнечного телескопа Дэниела К. Иноуэ (Daniel K. Inouye Solar Telescope, DKIST) на Гавайях зафиксировали угасающие остатки солнечной вспышки класса C. Наблюдения выявили необычные спектральные линии кальция II H и водорода-эпсилон, которые впервые были детально изучены на стадии угасания вспышки.
Новое исследование показало, что эти линии оказались сильнее, чем предсказывали модели, что указывает на недостаточное понимание процессов нагрева солнечной атмосферы.
Спектры, полученные при прохождении света через инструменты солнечных телескопов, показывают, как свет излучается, поглощается или отражается. В данном случае линии кальция II H и водорода-эпсилон предоставили данные о хромосфере Солнца — сложном слое между фотосферой и короной. Эти линии указывают на ионизированный кальций и активность магнитных полей в области вспышки.
Ранее изучение таких линий было затруднено из-за ограничений телескопов. Высокое разрешение DKIST позволило зафиксировать данные, которые выявили слабые места в моделях солнечной физики. Наблюдения показали, что модели частично воспроизводят особенности вспышки, но не объясняют различия в яркости и ширине линий, особенно на стадии угасания.
Солнечная вспышка проходит три стадии: предшествующую, импульсную и стадию угасания. На стадии угасания энергия вспышки снижается, а область охлаждается. Однако наблюдения DKIST показали, что линии кальция II H и водорода-эпсилон оставались сильными и сложными даже на этой стадии, что противоречит ожиданиям.
Данные были получены с помощью спектрополяриметра DKIST и широкополосного визуального прибора высокого разрешения. Они предоставили высокоточные спектры и изображения, необходимые для анализа структуры вспышки. Сравнение с другими моделями показало, что модели согласуются с формой линии водорода-эпсилон, но не с линией кальция II H. Это указывает на необходимость пересмотра теорий нагрева солнечной атмосферы.
Исследователи планируют использовать дальнейшие наблюдения вспышек с DKIST для улучшения моделей. Это поможет понять, как вспышки нагревают солнечную атмосферу на всех стадиях своей активности.