紫金山天文台赣榆观测站精细结构望远镜终端系统改造及最新观测结果

为了观测太阳耀斑高速电子轰击色球,紫金山天文台赣榆观测站将原精细结构望远镜改造为高速CCD精细结构望远镜,拍摄到局部H_α活动区．在光学系统里增加缩焦器,引进干涉偏振滤光片后,高速CCD就能记录H_α各波段的单色像．经过1999年至2004年的反复试验和改进,目前H_α图像的空间分辨率己达1个角秒,时间分辨率为每秒钟30至40帧图像．2004年11月观测到一个M1．1级耀斑,我们将H_α紫移(H_α-0．5(?))高速图像和硬X-射线暴、射电微波暴比较,结果发现：初始的耀斑成对亮点在上升相相互靠近,特别是微波暴源也显出类似的靠近运动,以前从未观测到这种现象,它可解释为磁弧脚根沿中性线的剪切运动．     

狐狸座PU(PU Vul)的光谱观测及其双星性质的初步讨论

我们从1981年9月至1983年12月对PU Vul进行了光谱观测,本文描述了其主要光谱特征及其变化。1981年9月PU Vul的光谱上只有吸收线,1982年10月出现很强的H_α发射线,1983年9月1日又出现H_β发射线,1983年10月H_α和H_β变得更强,11月发射线开始变弱,12月H_β发射线似已消失,但H-α发射线还是很强。整个观测期间该星光谱型基本与F型巨星相近。 这颗星很可能是一颗变化特别慢的慢新星,而且可能是由一颗M型巨星和一颗低光度的热子星组成的双星。     

33个RS CVn型双星的H_α观测和研究(Ⅰ)

1984年9月我们在McDonald天文台用2.1米望远镜折轴摄谱仪焦点Reticon观测了33个Rs CVn型双星的H_α区光谱。本文给出了观测结果及H_α视向速度与等值宽度(EW)的测定结果(表1)。我们首次探测到HD 8357,HD 175742和HR 7428双星的H_α发射,对此三个系统的H_α发射特征进行了重点描述。我们还发现HD 8357系统呈双谱,并测定了两颗子星的视向速度曲线,求出了两子星的质量比。λAnd,UX Ari,RT Lac,AR Lac,HK Lac和HD 185151这六个系统具有持续的或偶发的强H_α发射,对此也进行了简单的描述和分析。其余24个系统的H_α轮廓呈吸收线,但它们的等值宽度都明显地小于光谱光度型相近的标准星的,而且随时间变化。我们认为H_α发射是这类型双星的共同特性之一。     

御夫座εH_α附近的连续观测

用美国麦克唐纳2.7米望远镜折轴分光仪的Reticon对H_α附近光谱区进行连续18次(3月9日)和6次(3月10日)观测,用计算机绘图和处理,得到了金属线的视向速度,H_α线的轮廓、视向速度、等值宽度的短时标变化.各金属线的视向速度变化很快,但每条线又有不同的变化基点,可以说是“半规则变化”.H_α在紫端有强的发射线,其对应视向速度为-60km/s左右;靠吸收线中心的两侧,各有一条较弱的发射线,对应的视向速度分别为 12km/s和 57km/s,其吸收线中心对应的视向速度为 20km/s左右;H_α的视向速度变化较小.H_α的轮廓变化主要是在两个较强发射的紫翼.对这些结果进行了简要的讨论.     

麦哲伦云中HⅡ区的H_α和远红外辐射的比较

通过IRAS和H_α资料的比较,我们发现麦哲伦云中有着核一晕结构的HII区往往比弥漫低密度HII区具有更高的F(60tμm)/F(H_α)比值,也可能贡献出更多的远红外辐射.这可以用远红外辐射主要来源于混杂在核内电离气体中的尘埃来解释.     

一个爆发日珥中射电异常吸收结构现象

对1981年4月27日0720UT日面边缘大爆发事件后,在爆发日珥中出现的特异H_α环结构和相对应的9375MHz射电爆发中反常吸收现象,本文提出一种可能的解释:设想在H_α环顶前方存在一个运动着的高密云,由射电碰撞吸收考虑,只要高密云在视线方向的厚度有10~4km,其电子密度与相应活动区上空日冕的电子密度的比为10.9,就能对射电源的辐射产生观测到的附加吸收。H_α环顶的平坦结构也可由高密云对H_α辐射的吸收得到解释。     

1981年5月16日耀斑中的环弧系

本文研究了1981年5月16日质子耀斑中环弧系内的物质运动,环的形状大小以及在耀斑发展过程中双带走向和形状变化。结果表明:H_α环的一对足点都位于H_α亮带的内侧;在H_α环中环体两侧的物质都处于下落状态;在日面上看到的H_α亮环可能是亮带内边缘迅速膨胀的结果;耀斑前暗条最初不稳定的位置正是环弧系中环与纵向磁场中性线剪切最大的位置,也正是环面与太阳表面倾斜最大的地方;耀斑初始亮带走向与后期亮带的走向有一明显的交角,这可能是新磁流在日冕下层影响磁中性线走向的结果,并可能是该耀斑能量的一个重要的来源。     

Be星γCas1992年快变观测

The visible spectroscopic and near infrared photometric data of the Be star γ Cas were obtained on November 5,6 and 9 of 1992. Total of 13 profiles were obtained, with a reciprocal dispersion of 2.7Amm~(-1) in H_αand HeI 6678 region. The profiles for H_αand HeI 6678 of γ Cas are shown in figure 1,2 and 3, respectively.The results of the measurement in table 1 and 2 suggest that there are rapid variations in H_α and HeI 6678 emission feature. In figure 2 it is clear that there is a systematic trend indicating a red shift in latter profile relative to early profile.     

太阳6659号活动区的白光耀斑

1991年6月6日我们在太阳6659号活动区观测到了一个白光耀斑.这个白光耀斑伴有强烈的H_α、X射线和射电微波发射.我们对这次自光事件作了初步的分析研究,并对它的总能量作了粗略估计.     

狐狸座PU(PU Vul)的观测研究简况

本文第一部份给出了该星被发现前从1898年起至1979年4月3日止的历史记录,1977年前B星等在14~m—17~m之间不规则地变化,从1977年以后逐渐增亮。 接着,本文综述了该星被发现后光谱和光度变化情况,到1980年2月止V星等大约为8.9~m,此后,高度开始下降,9月达到极小,以后又重新增高,1981年8月达到新的极大。在两次极大时光谱为AF型,当1980年亮度下降和在极小时为M型。1982年10月出现强H_α发射线,1983年9月出现H_β发射线,1983年12月H_β发射线消失,H_α发射线仍很强。 最后,本文简单介绍了对该星的几种看法,如慢新星、共生星、遮挡模型和双星模型等。     

南京大学光谱观测概要(英文)

南京大学太阳塔于1979年在南京郊区建成,1988年参加了全国联测,它的主要性能如下: 定天镜口径:46cm 成象镜口径:33cm 太阳象直径:20cm 多波段光谱仪可观测谱线:H_α,H_β,H_γ,H_(9-12),CaⅡ H, K 光谱观测时间分辨率:～10~s 光谱仪色散度:1.2-1.5mm/A 表1列出了1988年联测期间成功观测到的耀斑光谱(表1见下页)。     

太阳H_α高分辨图象系统的建立和研究

为了研究太阳耀斑的物理过程和高能现象,在云台太阳精细结构望远镜建立一套太阳H_α图象接收和处理终端。它可获取太阳耀斑过程的高分辨观测资料和数字化处理结果。对太阳H_α活动区的监测和研究有重要意义。     

两个大环状日珥群H_α单色光与光谱的同时观测

利用南京大学太阳塔,我们观测到1982年12月20日和1983年2月9日出现在日面西边缘的两个大环状日珥群。由同时获得的H_α单色光照相资料H_α、CallH·K线光谱资料测出了环内物质的视向速度分布,该分布与假定物质沿环无粘滞的自由下落推算出的视向速度分布相一致。利用H_α和K线的半宽求出了环内物质的运动温度及湍动速度,温度分布比较均匀,湍动速度随日面高度而增加。利用K线和H线线心强度之比,推算了环内物质的密度,得到氢原子密度为1.3—2.6×10~(10)cm~(-3),另外,还通过估算环珥群的总能量来讨论了环珥群与耀斑的关系。     

1981年4月27日耀斑环珥的H_α光谱太阳分光照像

云南天文台摄取1981年4月27日太阳西边缘的一个耀斑环珥的H_α光谱太阳分光照像(S~2HG)和H_α色球照像等资料。这些资料揭示了该耀斑环在爆发上升过程中内部运动和宏观运动随时空分布的大致图象: 1.亮度极大前耀斑环南腿系出现右螺旋运动,亮度极大后发展为两腿系的同向旋转运动,角速度约为4×10~(-3)弧度/秒。 2。两环腿的旋转角速度随腿的高度增加而减小。 3.南腿系的旋转跟它下面的N极主黑子的旋转方向一致,表明两者之间可能存在着某种内在的联系。 4.两环腿的同向旋转使环顶部的磁绳不断扭紧,导致Kink不稳定性的迅速发展,它可能是引起环顶瓦解的主要原因。 5.环顶部的H_α辐射强度和它的谱线宽度均大于两腿系,表明那里的某些物理量如N_3/N_2,n_e,T,v_t,等可能大于环腿对应的各物理量,环顶部是最不稳定的地方。     

紫台多波段耀斑光谱观测

我们用紫台多波段太阳光谱仪进行耀斑光谱观测。这架仪器能在Hα、D、M_g、H_β、H_γ、H、H_δ——K、H_θ——H_(12)和H_(13)——H∞等九个波段基本上同时拍摄耀斑光谱。太阳像直径为11.2厘米,二级光谱的实测分辨率约10万,线色散度约为1毫米/埃。在这次峰年期间,从1980年2月至1981年5月,我们一共拍到16套耀斑光谱底片。我们已开始用这些资料来研究,(1)耀斑的能量传输机制,(2)耀斑的热动平衡偏离,(3)地面与空间观测资料的配合,(4)形态研究,并已开始归算处理这些资料。     

活动区形态发展与耀斑的关系

本文收集了1980年5月下旬从日面东边缘转出的三个活动区的有关形态资料和对应耀斑活动,分析得到结论如下:1.H_α单色像中出现的低磁弧是活动区迅速发展的重要标志。2.光球下面的扰动引起的黑子运动使磁流管扭曲是储能的重要条件。如果缺乏这种运动,即便是在复杂的磁场环境里也不利于大耀斑的触发。3.在 H_α和 H.K 线观测到黑子本影上出现的亮桥光谱。它的出现引起黑子分裂,从亮桥出现到周围谱斑被加热进而触发耀斑往往有1—2天的时间差,说明它们之间有一定的物理联系。4.观测到与耀斑有联系的暗环的膨胀和上升,说明新磁流浮现区与老场作用是触发耀斑的一个重要条件。     

CCD在太阳精细结构望远镜应用的试验

本文对CCD用于观测太阳H_α波段活动区图象进行的工作和试验结果作一简介。     

等离子体湍动电场对Stark致宽函数的贡献

过去在用Stark效应研究天体活动过程的光谱时,一般仅考虑Holtsmark场的作用,所得出的电子密度只是一个上限。近来的研究表明,等离子体湍动电场在其中也起着重要的作用,而且当计及这种场的作用时,电子密度减小很多。本文给出Balmer线从H_3—H_(30)的Stark致宽函数S(α,α),它们是考虑到Holtsmark场和湍动场的联合作用以及对两者的不同比值而计算的,所给出的结果与Underhill等和Galdetskii等分别对纯Holtsmark场和纯湍动场而得到的类似数值不同。由于除了极少数外,大部分太阳耀斑和爆发日珥以及其他天体活动过程可能都处于弱或中等等离子体湍动状态,因而所算出的S(α,α)值可用于这些过程的氢线轮廓或半宽的分析。     

1982年12月2日耀斑随时间变化的半经验模型

我们利用南京大学太阳塔中的多波段光谱仪,在H_α、H_β和CaⅡ H、K三个波段同时拍到了1982年12月2日日面S15W11处的一个SB级耀斑的光谱。本文给出其中七个时刻的谱线轮廓及有关参数的序列。在非局部热动平衡条件下计算了耀斑随时间变化的半经验模型,结果显示了色球耀斑的演化过程。利用模型得到了一些色球物质蒸发参数,结果同根据SMM的X射线观测所作的估计相一致。     

10毫秒级日冕振荡的频谱特性

云南天文台高分辨率射电频谱仪观测到10毫秒级变周期振荡,带宽约10MHz,叠加在一个持续时间约500ms的射电频谱上.在德国Weissenau的太阳射电频谱记录上找到了对应的爆发;同时SESC(美国空间环境服务中心)发表了同一时刻获得的245MHz总强度射电爆发记录;还在日面城到了相应的H_α亮点.