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Deriving the coronal hole electron temperature: electron density dependent ionization / recombination considerations

引用

Research in Astronomy and Astrophysics 2010年第1期10卷 91-95页

作者： John Gerard Doyle Steven Chapman Paul Bryans David Pérez-Suárez Avninda Singh Hugh Summers Daniel Wolf Savin Armagh Observatory College HillArmagh BT61 9DGN.Ireland Centre for Astrophysics University of Central LancashirePrestonUK Space Science Division Naval Research LaboratoryWashingtonDC 20375USA George Mason University 4400 University DriveFairfaxVA 22020USA Department of Physics & Electronics Deen Dayal Upadhyaya CollegeUniversity of DelhiIndia Department of Physics University of Strathclyde107 RottenrowGlasgowG4 0NGScotland Columbia Astrophysics Laboratory 550 W 120th StNew YorkNY 10027USA

Comparison of appropriate theoretically derived line ratios with observational data can yield estimates of a plasma＇s physical parameters, such as electron density or temperature. The usual practice in the calculation of the line ratio is the assumption of excitation by electrons/protons followed by radiative decay. Furthermore, it is normal to use the so-called coronal approximation, i.e. one only considers ionization and recombination to and from the ground-state. A more accurate treatment is to include ionization/recombination to and from metastable levels. Here, we apply this to two lines from adjacent ionization stages, Mg IX 368A and Mg × 625A, which has been shown to be a very useful temperature diagnostic. At densities typical of coronal hole conditions, the difference between the electron temperature derived assuming the zero density limit compared with the electron density dependent ionization/recombination is small. This, however, is not the case for flares where the electron density is orders of magnitude larger. The derived temperature for the coronal hole at solar maximum is around 1.04MK compared to just below 0.82MK at solar minimum.

关键词： atomic processes - line formation - Sun activity

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