PECULIARITIES OF THE ZEEMAN SPLITTING IN LINES WITH SMALL LANDE FACTORS IN A SUNSPOT SPECTRUM

В. Г. Лозицький, А. І. Клюєва

Abstract


The Zeeman splitting of FeI 6093.66, 6094.419, 5436.3 and 5436.6 ˚Alines is studied using I ±V Stokes profiles related to a big sunspot observed of 25 March 1991 on Echelle spectrographof horizontal solar telescope of Astronomical Observatory of Kyiv Taras Shevchenko University. Measurements inlines FeI 5436.3 and 5436.6 with relatively large Lande factors (g =1.44 and 1.82, respectively) shown, that magneticfield in sunspot umbra was in range 1.4–1.6 kG and had S polarity. However, it was found that lines FeI 6093.66and 6094.419 with small and opposite Lande factors (g =0.33 and –0.22) have magnetic splitting of the same sign,i.e. second line indicates opposite magnetic polarity, namely N. An analysis of probable causes of this effect allowsto conclude the possible influence of the Pashen–Back effect in presence of very strong fields of 105 G. In case ofsuch “superstrong” fields, one can expect the Zeeman effect manifestations in other lines with smallest Lande factors.In fact, similar spectral perturbations (like very small Zeeman splitting) were found in FeI 5434.5 line (g =−0.014).It was shown, that this splitting is maximum in line core (where it reachs 3–5 m˚A) and decreases, in general, fromline core to wings. Corresponding low magnetic strength limit of longitudinal field is about 10–13 kG. Perhaps, suchfields were placed in subtelescopic magnetic structures embedded in more weak background field of sunspot umbra.

Keywords


Zeeman splitting in spectral lines; solar magnetic fields.

References


Барановский Э.А., Лозицкая Н.И., Лозицкий В.Г. Магнитные поля и термодинамические условия в солнечной

вспышке 8 июня 1989 года // Кинематика и физика небес. тел. — 1991. — 7. — №3. — С. 52–58.

Венглiнський Є., Лозицький В., Слiпченко О. Вимiрювання сонячних магнiтних полiв методом комп’ютерного сканування зеєман-спектрограм // Вiсник Київського нацiонального унiверситету iм. Т.Шевченка. Астрономiя. — 2006. — Вип. 43. — С. 3–7.

Земанек Е.Н., Стефанов А.П. Расщепление некоторых спектральных линий FeI в магнитном поле // Вестник

Киевского ун-та, сер. астрономии. — 1976. — Вып. 18. — С. 20–36.

Курочка Л.Н., Лозицкая Н.И., Лозицкий В.Г., Нагулин Ю.С. Одновременные наблюдения солнечного спектра

в инфракрасной и видимой областях с помощью нового эшельного спектрографа горизонтального солнечного

телескопа Астрономической обсерватори Киевского университета // Вестн. Киев. ун-та. Астрономия. — 1988.

— вып. 30. — С. 46–50.

Лозицкая Н.И., Лозицкий В.Г. Об инструментальном контуре эшельного спектрографа горизонтального солне-

чного телескопа Астрономической обсерватори Киевского университета // Вестн. Киев. ун-та. Астрономия. —

— Вып. 24. — С. 41–44.

Лозицкий В.Г. О калибровке магнитографических измерений с учетом пространственно неразрешимых неодно

родностей // Physica Solariter., Potsdam. — 1980. — №14. — P. 88–94.

Лозицкий В.Г. Сильные магнитные поля в мелкомасштабных структурах и вспышках на Солнце: Дис... доктора ф.-м. наук: 01.03.03 — Киев, 2003. — 299 с.

Лозицький В.Г. Проблема надпотужних магнiтних полiв в атмосферi Сонця // Кинематика и физика небес. тел.

— 1993. — 9, №3. — С. 23–32.

Лозицький В.Г. Солнечные магнитные поля и эффект Пашена–Бака // Изв. Крымской Астрофиз. обс. — 2009.

— 104, №6. — С. 132–137.

Лозицький В.Г. Спостережнi данi на користь iснування магнiтних полiв з iндукцiєю 105 Гс в активних областях

на Сонцi // Журнал фiзичних дослiджень. — 2009. — 13, №2. — С. 2903–1-2903-8.

Обридко В.Н. Солнечные пятна и комплексы активности. — М.: Наука, 1985. — 256 с.

Полупан П.Н. Солнечная установка // Публ. Киев. Астрон. обсерв. — 1962. — №10. — С. 59–64.

Северный А.Б. Некоторые результаты исследований нестационарных процессов на Солнце // Астрон. ж-л. —

— 34. — №5. — С. 684–693.

Северный Ф.Б. Некоторые проблемы физики Солнца. — М., 1988. — 224 с.

Скоморовский В.И. Мозаика для измерения магнитных полей // В сб.: Исслед. по геомагнетизму, аэрономии и

физике Солнца, Вып. 26. — М.: Наука, 1974. — С. 220–221.

Фриш И.Е. Оптические спектры атомов. — М.-Л.: Физматгиз, 1963. — 640 с.

Gopasyuk S.I., Kotov V.A., Severny A.B., Tsap T.T. The comparison of the magnetographic magnetic field measured

in different spectral lines // Solar Phys. — 1973. — 31, №2. — P. 307–316.

Landi Degl’Innocenti E. On the effective Lande factor of magnetic lines // Solar Phys. — 1982. — 77, №1/2. —

С. 285–289.

Lozitsky V.G., Staude J., Gordovskyy, M.Yu. Problem of interpretation of solar magnetic field observations //

Всероссийская ежегодн. конф. по физике Солнца, Тезисы докл., Санкт-Петербург, Пулково, ГАО РАН, 2009. —

Р.85.

Rachkovsky D.N., Tsap T.T., Lozitsky V.G. Small-scale magnetic field diagnostics outside sunspots: comparison of

different methods // Journ. of Astrophys. and Astronomy. — 2005. — 26, №4. — С. 435–445.

Solanki S.K., Stenflo J.O. Properties of solar magnetic fluxtubes as revealed by FeI lines // Astron. and Astrophys.

— 1984. — 140, №1. — P. 185–198.

Moore C.E. A multiplet table of astrophysical interest, revised edition. p.1 — table of multiplet // Contr. Princeton

Univ. Observ., №20. — Princeton. — New Jersey, 1945. — 110 P.


Full Text: PDF

Refbacks

  • There are currently no refbacks.