линия поглощения из хромосферы

Если я правильно понимаю, линии Н-альфа и Ca II K являются линиями поглощения Солнца и позволяют видеть хромосферу. По закону Кирхгофа-Бунзена линия поглощения создается газом, который холоднее источника света.

Однако хромосфера горячее фотосферы, и температура увеличивается наружу ( https://www.researchgate.net/figure/The-figure-plots-profiles-of-mass-density-dashed-line-and-temperature-solid- строка-in_fig6_312376685 ). Это противоречит предыдущей гипотезе. Тогда как мы можем увидеть хромосферу в линии поглощения? Что я упускаю в рассуждениях? Справедлив ли закон Крихгофа-Бунзена только для тонкой среды, а здесь мы имеем дело с толстой средой?

Спасибо заранее за вашу помощь.

Вы уверены, что видите спектры линий поглощения из хромосферы? Можете ли вы привести пример такого спектра? Наверное, вы тут что-то путаете.
Насколько я понимаю, изображения солнца в H-альфа (типа en.wikipedia.org/wiki/File:HI6563_fulldisk.jpg ) в основном находятся в линии поглощения и показывают в основном хромосферу.
Возможно, вы думаете о «нитях», которые обычно холоднее, чем большая часть хромосферы. Это то, что видно на фотографиях.
@сабик, нет. H\alpha фотографии Солнца определенно находятся в эмиссии: solarscience.msfc.nasa.gov/chromos.shtml
Насколько я понимаю, протуберанцы видны в H-альфа-излучении над лимбом (например, во время затмения) и в H-альфа-поглощении по диску (и тогда они называются филаментами). Действительно, в этом последнем случае нити холоднее, чем их окружение, и я ожидаю, что они будут находиться в состоянии поглощения (даже если теперь понять, что хромосфера находится в режиме, отличном от LTE, и что я не могу применить просто закон Кирхгофа-Бунзена).

Ответы (2)

Большая часть линии поглощения исходит из фотосферы в области, где температура еще падает. Тем не менее, вы также можете получить линию поглощения, где температура повышается из-за эффектов рассеяния. Закон Кирхгофа-Бунзена, который вы описываете, представляет собой упрощенное правило, которое предполагает, что линии формируются в тепловом равновесии с локальной температурой, но иногда рассеяние вызывает эффекты нетеплового равновесия («не ЛТР»). При рассеянии линейные фотоны, которые поглощаются, сразу же повторно излучаются без связи с локальной температурой, и их повторное излучение с вероятностью 50% излучается обратно вниз, где они будут повторно поглощаться глубже в атмосфере. Это способствует поглощению, особенно вблизи центра линии (и может вызвать там особенность, называемую «центральным разворотом»).

Когда свет поглощается, а затем переизлучается в случайном направлении, вероятность того, что он направлен на вас, составляет менее 0,0001%. Поскольку вы не обнаружили свет, он выглядит как поглощение.
Это не так просто, потому что рассеяние также будет брать свет, который не пришел бы к вам, и рассеивать его в вашу сторону. Если он очень оптически толстый, он может потерять много света, но если есть только единица оптической глубины, это больше похоже на уменьшение на 50%.

Я думаю, что эта статья обобщает очень хорошо.

Не следует путать фотосферу и не только. Изнутри к фотосфере температура уменьшается с радиусом в результате гидродинамики; это кажется естественным. Помимо фотосферы, есть хромосфера и корона. Эти слои более горячие, чем фотосфера, и температура увеличивается с радиусом. Мы до сих пор не знаем наверняка, почему это так. Можно с уверенностью сказать, что плазменные эффекты начинаются. Это требует лучшего понимания магнитогидродинамики (МГД). В этом плазменном режиме закон Кирхгофа не работает.

Кроме того, хромосфера и корона видны в основном во время солнечного затмения.