谱线形成深度的理论及其应用(Ⅰ):贡献函数和谱线形成深度

本系列文章中给出了谱线形成深度理论的发展特别是其最新进展，分别叙述了与此理论相联系的贡献函数和响应函数的演化过程，讨论了此理论的应用特别是用于太阳矢量磁场空间三维结构的推导．在这第一篇文章中，叙述了与贡献函数相夫的理论，指出了应用此理论的局限性，并讨论了唯一性问题．     

谱线形成深度理论及其应用（Ⅲ）：太阳矢量磁场结构的推导

叙述了谱线形态深度理论在推导太阳矢量磁场空间结构上的应用，列举了有典型意义的工作，指出了用响应函数比有贡献函数导出的结果更好的原因以有产的局限性，作为对比，也举例了说明了不依赖于这种理论来推导矢量磁场结构的方法。     

磁场中谱线的形成深度

本文提出磁场中谱线形成深度的新的计算方法.文中引进等值线吸收系数 x_l~*和等值源函数 S_Q~*、S_U~*、S_V~*的概念后,和磁场中的辐射转移方程一起求解.再计算磁场中的规一化的贡献函数 F_I、F_Q、F_U、F_V 和谱线形成深度ι_I、ι_Q、ι_U、ι_V.这样算出的 F 和ι(或 h)是与解辐射转移方程的条件相同,即有相同的大气模型、吸收机制和边界条件等.由本文计算的几个实例(表1)得出:(1)在强磁场中计算谱线形成深度必须考虑磁场的作用,(2)谱线形成深度ι_I、ι_Q、ι_U、ι_V 是不相等的.     

在太阳磁场大气中FeIλ 5324.19(?)谱线的形成深度

本文在用Unno-Beckers方程计算光球和黑子本影磁场内FeIλ5324.19谱线形成过程中,计算了该谱线Stokes参数随5000连续谱光学深度分布的贡献函数及形成深度随波长的变化。计算结果表明:磁光效应的存在给该线横向磁场定标参数Q、U的形成深度的确定带来一定的复杂性,对I和V的形成深度的确定没有明显的影响。结合北京天文台太阳磁场望远镜半宽0.15的双折射滤光器,确定所观测磁场信息的形成深度。当对日面中心观测,在滤光器调至线心时,I形成在光球层及黑子高度100公里左右,在偏离线心0.15时V分量形成高度亦如此,Q、U分量的情况较复杂。     

日珥谱线不对称性的研究 Ⅰ.视向速度对谱线轮廓的影响

本文主要从理论上用解析方法讨论日珥视向速度随深度变化对谱线轮廓对称性的影响,得到的结论具有普遍性。第二节的分析表明,日珥的谱线轮廓可表示为二项叠加,其中第一项与源函数无关,只依赖于速度场模型,源函数分布仅通过第二项对谱线轮廓产生影响。然后在源函数不随深度变化的假定下,讨论各种速度场模型的谱线轮廓是否对称。得到的结论为:(1)常源函数与常速度场结合的谱线轮廓为对称轮廓;(2)常源函数与线性对称速度场结合的谱线也是对称轮廓;(3)常源函数与线性非对称速度场结合的谱线轮廓为不对称轮廓。最后,用数值计算对理论分析结果进行了检验。     

日珥谱线不对称性的研究——Ⅱ.源函数对谱线轮廓的影响

作为文献[1]中工作的继续,本文用解析方法论证了日珥源函数随深度变化与各种速度场结合对谱线轮廓对称性的影响。得到的结论为:(1)常速度场与源函数随深度任意分布结合的谱线为对称轮廓;(2)源函数自日珥中心向前后边界线性对称增大与速度场为线性对称膨胀结合的谱线轮廓为不对称轮廓,且呈双峰结构,紫峰高于红峰;(3)源函数自日珥中心向前后边界线性增大与速度场为线性对称压缩结合的谱线轮廓是不对称的,且呈双峰结构,红峰高于紫峰;(4)源函数自日珥中心向前后边界对称减少与速度场为线性对称膨胀或线性对称压缩结合的谱线为非对称轮廓,原则上也会出现双峰结构,但可能不明显。最后,用数值计算对理论分析结果作了检验。 本文作为文[1]的继续,将用解析方法讨论源函数随深度变化对日珥谱线轮廓对称性的影响。首先讨论速度场为常数源函数随深度任意变化时谱线轮廓的对称性问题,然后讨论速度场自日珥中心对称膨胀或对称压缩与源函数自日珥中心向外边界对称增大或对称下降相结合的模型中,日珥谱线的对称性问题。     

分层源函数与日珥谱线自反变

日珥谱线自反变与源函数变化有关，本文利用分层源函数形式探讨了源函数变化形式与日珥谱线自反变的关系，结果发现，谱线发生自反变时，源函数只能向日珥内增加，理论上讲，中心源函数可以是边缘的〉１．０￣∞倍。     

分层源函数与日珥谱线自反变

日珥谱线自反变与源函数变化有关。本文利用分层源函数形式探讨了源函数变化形式与日珥谱线自反变的关系。结果发现，谱线发生自反变时，源函数只能向日珥内增加，理论上讲，中心源函数可以是边缘的＞１．０～∞倍。     

谱线形成深度的理论及其应用（Ⅱ）：响应函数的发展

作为系列文章的第二篇，给出了响应函数概念的发展概貌及关于其意义的讨论。这一概念从以单纯考察表面观测量如何随定一深度处物理量的扰动作出反应发展到由此考虑可得出谱线参量结构方面的信息。     

太阳光谱线的形成深度

叙述研究了太阳光谱线形成深度的意义和基本原理，并从实际工作的需要出发，提出计算谱线形成深度的方法。     

太阳光谱线的形成深度

叙述研究了太阳光谱线形成深度的意义和基本原理，并从实际工作的需要出发，提出计算谱线形成深度的方法。     

多条太阳光球FeI线在磁场中形成及形成深度的综合分析(Ⅰ)

针对多通道滤光器太阳磁场望远镜的磁场观测定标及掌握(所采用的)谱线特征之需要,取VAL宁静太阳大气模型计算了7条Fel光球线的Stokes轮廓、形成深度、贡献函数分布,从而较为系统地对多条反常及正常Zeeman线的特征及性质作出了分析与总结,解释了在磁光效应影响下Stokes Q,U参量的形成深度曲线在近线心区域处出现陡峭峰值的原因。     

谱线VLBI数据处理

谱线VLBI观测数据处理与连续谱源VLBI的数据处理上是类似的，但在具体处理时存在一些差异，本文讨论谱线VLBI数据处理中主要的特点。     

银河系大尺度红外特征及其恒星形成

简单回顾了红外天文学观测技术进展情况。对银盘和银心的红外观测作了详细总结和讨论。简单总结了星系演化的两个基本参数:初始质量函数(IMF)和恒星形成速率(SFR),以及讨论了红外观测在这两个参数研究中的贡献。 最后指出今后大尺度红外巡天的方向。     

活动星系核的统一模式

本文评述活动星系统的统一模式理论研究。这一研究的基础是活动星系核的相对论性射束效应和它周围各向异生气体的遮蔽效应，我们首选叙述几种统一模式，并阐述其发展。然后讨论检验统一模式的统计检验进展，特别是Ｒ参数的作用，本文还评述了多波段（特别是光学和红外）的统一模式统计检验问题。     

谱线形成理论计算

本文详细介绍了如何用近似Λ算子法计算多能级Non-LTE谱线形成,并对T_(eff)=30000K,logg=4.5,氦元素丰富度Y(He)=0.1,考虑15个Non-LTE氢原子能级不同跃迁数的Lα线形成作了计算。     

太阳光谱中的磁场敏感谱线

本文通过斯托克斯参数转移方程的数值解,在比较普遍的情况下,计算了FeIλλ6302.499、6173.341、5250.216三条磁场敏感谱线的斯托克斯参数轮廓,并研究了它们的磁场增强、温度敏感等一系列性质。海野和三郎求解斯托克斯参数转移方程时,其中有两个假设为:(1)能源函数B_2随光学深度r_2呈线性分布;(2)大气结构为密尔恩-爱丁顿模型。这两个假设与实际情况相差太远,本文放弃了它们。与海野的结果比较起来,我们的数值解与观测结果符合较好。     

太阳大气中矢量磁场分层结构的诊断

首先考察了谱线形成深度理论及其在诊断太阳大气中矢量磁场分层结构方面的应用,指出了分别与贡献函数和响应函数相关的方法的优缺点,然后用理论斯托克斯轮廓观察各轮廓参量沿视线方向梯度对轮廓尤其是它的对称性和极值点的影响,在此基础上提出了基本假设使偏振辐射转移方程在极值点得到极大的简化而创立了一种不依赖形成深度理论的新方法。它由四个操作构成,将其中三个操作循环处理便可得到位于所考虑的沿深度方向格点化的层次上     

黑洞发光环谱线轮廓的精确解

围绕黑洞作开普勒运动有环发光物所发射的的光，将受到多普勒频移和引力的综合作用，本用光子输运方程方法，针对洛仑兹型发射谱线，求出在Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄ度规下谱线轮廓的精确解，并讨论了Ｈｅｒｃｕｌｅｓ星系团中类星体１６０４＋１７９光谱的认证。     

灾变理论在太阳物理和天体物理其他研究领域中的应用

叙述和介绍了太阳爆发的磁通量绳灾变理论和模型的发展过程,强调了建立这样的模型所需要的观测基础。讨论了由模型所预言的爆发磁结构的几个重要特征以及观测结果对这种预言的证实。在此模型的基础上,讨论了一个典型的爆发过程中所出现的不同现象及它们之间的相互关系。最后,介绍了作者的一项最新尝试:将太阳爆发的灾变理论和模型应用到对黑洞吸积盘间歇性喷流的理论研究当中,以及研究所取得的初步结果。