背景。在观测和模拟中,人们在光球层、色球层和低日冕中发现了涡流。有人认为涡流在将能量和等离子体引入日冕方面发挥着重要作用。然而,涡流对日冕的影响尚未在现实环境中直接研究过。目的。我们使用高分辨率日冕环模拟研究涡流对日冕加热的作用。涡流不是人为驱动的,而是由磁对流自洽产生的。方法。我们使用 MURaM 代码执行了 3D 电阻(磁流体动力学)MHD 模拟。在笛卡尔几何中研究孤立的日冕环使我们能够解析环内部的结构。我们进行了统计分析,以确定涡流特性与色球层到日冕高度的关系。结果。我们发现,注入环路的能量是由强磁性元素内部相干运动产生的。由此产生的坡印廷通量的很大一部分通过涡流管穿过色球层,从而在光球层和日冕之间形成磁连接。涡流可以形成连续的结构,达到日冕的高度,但在日冕本身中,涡流管会变形,并最终随着高度的增加而失去其特性。涡流在色球层和日冕中都显示出向上指向的坡印廷通量和加热速率增加,但随着高度的增加,其影响变得不那么明显。结论。虽然涡流在色球层和低日冕中的能量传输和结构中起着重要作用,但它们在更高大气层中的重要性尚不清楚,因为漩涡与周围环境的区分度较差。到达日冕的涡流管揭示了与日冕发射的复杂关系。
技术,并试图防止遮光盘及其外壳的支撑结构通过光的衍射和反射干扰图像。为了减少从结构和光盘反射的杂散光,必须做到准确无误。活动发现,测试结果通常不符合模拟结果。我们发现,当用于模拟日冕的光源在仪器和用于聚焦光线的镜子之间来回反射时,测试场地设备中的微小缺陷会产生异常 - 导致图像中出现额外的杂散光源。反复进行实际测试是发现、解决和重新测试此类问题的唯一方法。
背景。日冕环是太阳高层大气的基本构成要素,在极紫外和 X 射线中可见。了解日冕环如何产生能量、构造和演化是理解恒星日冕的关键。目的。我们在此研究光球磁对流如何产生加热日冕环的能量,并将其传输到高层大气中,以及日冕磁环的内部结构如何形成。方法。在 3D 磁流体动力学模型中,我们使用 MURaM 代码研究了一个孤立的日冕环,其两个足点都位于对流区内的浅层中。为了解决其内部结构,我们将计算域限制为一个矩形框,其中包含一个日冕环作为拉直的磁通量管。考虑了场对准热传导、光球层和色球层的灰辐射传输以及日冕中的光学薄辐射损失。足点被允许与周围的颗粒物自洽地相互作用。结果。环被坡印廷通量加热,该通量是通过光球中单个磁场浓度的小尺度运动自洽产生的。由于足点运动,大气上层形成了湍流。我们几乎看不到来自给定足点的不同光球浓度的磁通量管大规模编织加热的迹象。合成发射,就像大气成像组件或 X 射线望远镜所观察到的那样,揭示了响应加热事件而形成的瞬态亮线。总体而言,我们的模型粗略地再现了在日冕环(子结构)内观察到的等离子体的性质和演化。结论。利用这个模型,我们可以建立一个连贯的图像,展示加热太阳表面附近高层大气的能量通量是如何产生的,以及这个过程是如何驱动和控制日冕环的加热和动态的。
目的。我们为 X 射线照射吸积盘的宽带光谱能量分布 (SED) 开发了一种新的物理模型,该模型考虑了吸积盘和 X 射线冕的相互作用,包括由中心黑洞 (BH) 的强引力对光传播和光子能量从盘到冕静止坐标系或从冕静止坐标系到观察者的转换引起的所有相对论效应。方法。我们假设一个开普勒光学厚、几何薄的吸积盘和一个灯柱几何中的 X 射线源。X 射线冕发射各向同性的幂律类 X 射线谱,具有高能截止。我们还假设标准盘模型最内层热辐射释放的所有能量都被传输到冕,从而有效冷却该区域的盘。此外,我们还包括由于 X 射线源对圆盘照明的吸收部分进行热化而导致的圆盘加热。还包括由于圆盘照明而导致的 X 射线反射。X 射线光度由从吸积盘(或外部源)提取的能量和散射光子本身带来的能量给出,因此能量平衡得以保持。我们通过迭代过程计算了低能 X 射线截止,充分考虑了圆盘的 X 射线照明与进入日冕的吸积盘光谱之间的相互作用。我们还计算了日冕半径,考虑到康普顿化过程中光子数的守恒。结果。我们详细讨论了模型 SED 及其对系统参数的依赖性。我们表明,圆盘-日冕相互作用对产生的 SED 有深远的影响,它限制了 X 射线光度并改变了 UV 蓝色凸起的形状和正常化。我们还将模型 SED 与目前可用的类似模型预测的 SED 进行比较。我们使用新代码来拟合 NGC 5548 的宽带 SED,这是一个典型的 Seyfert 1 星系。当与之前模型拟合同一源的光学和紫外线时间滞后的结果相结合时,我们推断出黑洞自旋较高、系统倾角中等、吸积率低于爱丁顿的 10%。该源的 X 射线光度可能由圆盘中耗散的 45-70% 的吸积能量支持。新模型名为 KYNSED ,可供公众使用,用于在 XSPEC 光谱分析工具中拟合 AGN SED。结论。 AGN 吸积盘的 X 射线照射可以解释至少一个 AGN(即 NGC 5548)观测到的 UV 和光学时间滞后以及宽带 SED。过去几年中,我们利用多波长、长期监测观测同时研究了这些 AGN 的光学、UV 和 X 射线光谱和时间特性,这将使我们能够研究这些系统中的 X 射线和吸积盘几何形状,并限制其物理参数。