Эффекты отклонения от локального термодинамического равновесия во фраунгоферовом спектре Солнца. Инфракрасный мультиплет C I λ 1069.5 нм

Abstract

С учетом отклонения от ЛТР рассматривается образование линий НК-мультиплета нейтрального углерода λ 1069.5 нм, наблюдаемых в невозмущенных областях на диске Солнца. Найдено распределение по высоте в атмосфере коэффициентов отклонения от ЛТР населенностей уровней мультиплета для случая 20-уровенной модели атома углерода. Выполнен расчет профилей и эквивалентных ширин его линий для разных положений на диске Солнца, проведено их сравнение со случаем ЛТР и наблюдениями де Ягера и Невена. Оценено влияние на найденное решение неопределенностей в содержании углерода, постоянной затухания, силах осцилляторов, макротурбулентных скоростях, выборе континуума, величине температурного минимума, степени отклонения от ЛТР населенностей уровней и т. п. Показано, что не-ЛТР приближение хорошо воспроизводит наблюдаемые скорости увеличения центральных остаточных интенсивностей и уменьшения эквивалентных ширин к краю диска. Наиболее надежный показатель величины отклонения от ЛТР населенностей уровней мультиплета — степень возрастания остаточной интенсивности вдоль профиля его линий при переходе от центра к краю диска Солнца.

The non-LTE formation of the infrared multiplet λ 1069.5 nm of neutral carbon observed in the spectrum of quiet regions on the solar disk is considered. Departure coefficients of multiplet’s levels for the model atom with twenty levels are obtained. The non-LTE centre-to-limb profiles and equivalent widths of the lines arc evaluated and compared with LTE case and the observations of de Jager and Neven. The influence on some profile parameters of uncertainties in the abundance, damping constant, oscillator strengths, macroturbulent velocities, local continuum choice, temperature structure of the atmosphere and the value of departure coefficients is analysed. The increase of central residual intensities and decrease of equivalent widths of the multiplet lines towards the solar limb are reproduced with non-LTE assumption much better than with LTE one. The most reliable indicator of the effects of departure from LTE is the function describing the form and degree of ccntrc-to-limb increase of residual intensity along the profile. The sensitivity of this function to the temperature structure of the upper photosphere appears to be stronger if departure from LTE is taken into account. The lower limit of solar carbon abundance found from the multiplet is 8.55 dex. The best agreement with observations is reached for lgA(C) = 8.63.