Chromospheric waves and their contribution to heating of the atmosphere

Abstract

Akustické a magnetoakustické vlny hrají duležitou roli pri ohrevu chromosféry, protože podstatná cást jejich energie muže být v chromosfére pohlcena. Ohrev slunecní chromosféry v oblastech s magnetickým polem a bez neho studujeme pomocí porovnání uložené energie akustických vln a celkových zárivých ztrát. Uloženou akustickou energii odvozujeme z pozorování silných chromosférických car H-alpha, H-beta, Ca II 854.2 nm a MgII k a h. Oblasti klidného Slunce a aktivní oblasti byly pozorovány pomocí prístroju Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS), Vacuum Tower Telescope (VTT), Dunn Solar Telescope (DST) a Goode Solar Telescope (GST). Deponovaná akustická energie je urcena z dopplerovských rychlostí pozorovaných ve dvou rozdílných referencních výškách, odpovídajících strední a horní chromosfére. Zárivé ztráty jsou vypocteny ze souboru škálovaných jednorozmerných non-LTE hydrostatických semiempirických modelu, které reprodukují pozorované profily spektrálních car. Energie akustických vln deponovaná v klidné chromosfére stací k vyrovnání zárivých ztrát a k udržení teplot popsaných semiempirickými modely ve vrstve mezi obema referencními výškami. V chromosfére aktivních oblastí s magnetickým polem se ukazuje, že príspevek energie magnetoakustických vln k zárivým ztrátám je jenom 10-30 %, takže je...

Acoustic and magnetoacoustic waves play an important role in the chromospheric heating, exhibiting the capability of depositing a main part of their energy in the chromosphere. To study the heating of solar chromospheric magnetic and non-magnetic regions by acoustic and magnetoacoustic waves, the deposited acoustic-energy flux, derived from observations of strong chromospheric lines (H-alpha, H-beta, Ca II 854.2 nm, and MgII k&h), is compared with the total integrated radiative losses. A set of quiet-Sun and weak-plage regions was observed with the Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS), Vacuum Tower Telescope (VTT), Dunn Solar Telescope (DST) and Goode Solar Telescope (GST). The deposited acoustic-energy flux is derived from Doppler velocities observed at two different reference heights corresponding to the middle and upper chromosphere. A set of scaled non-LTE 1D hydrostatic semi-empirical models, obtained by fitting synthetic to observed line profiles, is applied to compute the radiative losses. In the quiet chromosphere, the deposited acoustic flux is sufficient to balance the radiative losses and maintain the semi-empirical temperatures in layers between the two reference heights. In the magnetic active-region chromosphere, the comparison shows that the contribution of magnetoacoustic...