Araştırmacılar, Güneş’in dış atmosferinde yararlı emisyon çizgileri belirlediler

Güneş spektrumunu incelerken, araştırmacılar genellikle belirli emisyon çizgilerini ararlar: iyonların elektronları daha yüksek enerji seviyelerinden daha düşük enerji seviyelerine geçerken yaydıkları belirgin dalga boyları. İki demir iyonunun, Fe IX ve Fe X’in emisyon spektrumları, güneşin dış atmosferini incelemek için özellikle yararlıdır. Ancak, bu spektrumların her ikisi de henüz bilinen elektron geçişleriyle eşleştirilemeyen emisyon çizgileri içerir ve bu da onlardan toplanabilecek bilgileri sınırlar.

Bir çalışmada yayınlanan içinde Avrupa Fizik Dergisi DABD’deki Columbia Üniversitesi’nde Alexander Fairchild liderliğindeki araştırmacılar, bu spektrumların aşırı ultraviyole (EUV) bölgesinde yeni ölçümlerini gerçekleştirdiler ve bu sayede daha önce eşleştirilmemiş emisyon çizgileriyle ilişkili belirli iyonu kesin olarak tanımlayabildiler. Elde ettikleri sonuçlar, güneşin dış atmosferinin birkaç temel özelliğini anlamamızı geliştirebilir.

Fairchild’in ekibi ölçümlerini Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’nda, Elektron Işını İyon Tuzağı’nı (EBIT-I) kullanarak gerçekleştirdi. Bu tesis, yoğun bir elektron ışını kullanarak Fe IX ve Fe X gibi yüksek yüklü iyonları oluşturur ve hapseder, ardından ortaya çıkan emisyon spektrumlarını kaydeder.

Ekip tarafından incelenen dalga boyu aralığı, özellikle Güneş’in dış atmosferindeki en iyi yoğunluk göstergelerinden biri olduğu tahmin edilen Fe IX’un iki emisyon çizgisi arasındaki oranı ölçmelerine olanak sağladığı için yararlıydı. Ayrıca, Güneş’in atmosferi ile yoğun manyetik alanı arasındaki etkileşimden kaynaklanan önemli bir Fe X emisyon çizgisini de içerir.

Araştırmacılar sonuçlarını doğrulamak için bunları, güneş fizikçilerinin güneşin emisyon spektrumlarını analiz etmek ve yorumlamak için en yaygın olarak kullandığı veri tabanı olan CHIANTI tarafından modellenen Fe IX ve Fe X emisyon çizgileriyle karşılaştırdılar.

Fairchild’in ekibi bazı emisyon çizgileri için CHIANTI’nin öngörüleri ile deneysel sonuçları arasında yakın bir uyum buldu. Diğer durumlarda, Fe X spektrumunda daha önce tanımlanmamış emisyon çizgileri keşfettiler ve bu çizgilerin gelecekteki öngörüleri iyileştirmek için CHIANTI’ye eklenmesi gerekecek.