Første kig i høj opløsning på den stille sol med ALMA på 3 mm

Observationer af radiokontinuum ved millimeter (mm) bølgelængder giver en unik kromosfærisk diagnostik. Den stille sol mm-bølgelængde emissionsmekanisme er fri-fri og elektroner er næsten altid i lokal termodynamisk ligevægt (f.eks. Shibasaki et al. 2011 og Wedemeyer et al. 2016). Tilgængeligheden af ​​mm-bølgelængde solobservationer med ALMA kan fremme vores viden om kromosfæren på grund af instrumentets unikke rumlige opløsning og følsomhed. I en tidligere undersøgelse, forskerne brugte ALMA full-disk (FD) idriftsættelsesdata til at studere den stille sol under lav opløsning. Imidlertid, publikationer af resultater fra ALMA højopløselige stille solobservationer er sjældne. Resultaterne har for nylig udført analysen af ​​sådanne observationer; resultater er rapporteret i Nindos et al. (2018).

Syv regioner blev observeret ved 100 GHz den 16. marts 2017, fra lem til midten af ​​disken, langs en linje med en positionsvinkel på 135 ^o ; hver region blev observeret i 10 minutter med en kadence på 2 s. Synlighederne blev kalibreret efter metoden beskrevet af Shimojo et al. (2017). Både gennemsnitlige og snapshot CLEAN-billeder blev produceret efter selvkalibrering. Efterfølgende alle billeder blev kombineret med et FD ALMA-billede i lav opløsning. Den rumlige opløsning, vi opnåede, var omkring 4,5" x 2,5".

En sammensætning af alle gennemsnitlige ALMA-billeder, hver med et synsfelt (FOV) på 120" vises i den øverste række i fig. 1; de andre rækker viser lignende sammensætninger af de tilsvarende AIA-data i 1600- og 304 Å-båndene, foldet sammen med ALMA-strålen. Det kromosfæriske netværk er tydeligt synligt ved 3 mm; dens morfologi korrelerer lige godt med 1600 Å og 304 Å strukturerne. I øvrigt, ved 100 GHz er strukturerne større end ved 1600 Å, men ikke så stor som ved 304 Å, hvilket antyder, at strålingen er dannet imellem.

ALMA-billederne viser godt det kromosfæriske netværk, hvilket er ~305 K lysere end gennemsnittet, mens intranettet er mindre lyst med ~280 K, med et let fald i kontrast mod lemmen. Ved 3 mm er netværket meget lig 1600 Å billederne, med noget større størrelse. Forskerne opdagede spicules, der steg op til 15" over lemmen med en bredde ned til billedopløsningen og lysstyrketemperaturen på ~1800 K over den lokale baggrund. Ingen spor af spicules, enten i emission eller absorption, blev fundet på disken.

I det efterfølgende arbejde, forskerne har til hensigt at udnytte CLV-dataene til to-komponent atmosfærisk modellering, uddybe konstruktionernes større størrelse ved 3 mm end ved lavere højder, og studere svingninger og transienter.