Sunrise III测得宁静太阳的高阶帕邢发射线

太阳色球层位于可见光球之上、百万度日冕之下，是能量与物质向外传递的重要过渡区域。研究者通常依靠氢、钙等元素的谱线推断这里的温度、密度和速度，但不同谱线对高度、光学厚度与视线结构的敏感程度不同，需要新的独立诊断量彼此校验。

研究团队使用Sunrise III高空气球望远镜搭载的色球层红外光谱偏振仪SCIP，观测宁静太阳边缘之外的色球层。论文报告检出氢原子的高阶帕邢发射线Pa 15、Pa 16与Pa 17。这里的编号表示电子跃迁到第三能级的一组近红外谱线，并不意味着观测到三种不同元素。

空间分辨图像显示，这些高阶帕邢线勾勒出细长、近似针状体的结构。针状体是从色球层向上伸展的动态等离子体细丝，寿命、速度和形成机制都很复杂。论文所说的“类似针状体”来自形态比较，并非把每条发射细丝都完成了独立追踪或分类。

团队把帕邢线的多普勒速度与常用的钙II 854.2纳米线比较，发现前者系统性更小。作者认为，高阶帕邢线可能更加光学薄，因此来自视线方向上多个细结构的信号容易彼此平均，尤其在太阳边缘附近。速度较小不等于气体真的静止，也不能据此单独确定三维运动。

研究还用一维球对称、非局地热力学平衡辐射转移程序rhsphere合成光谱。模型能够再现整体谱形，却不能完全解释三条帕邢线之间的观测强度比。这一偏差提示，真实色球层可能还受到一维模型未充分表达的多维结构、非平衡过程或其他物理效应影响。

这项工作的价值不在于宣布一种新的太阳爆发现象，而在于扩展宁静太阳的光谱工具箱。若高阶帕邢线确实对光学薄等离子体更敏感，它们可与钙线、氢α等诊断配合，帮助分离温度、速度和视线叠加的影响，并为更复杂的辐射转移模型提供观测约束。

论文于2026年8月17日进入arXiv公开清单，目前仅标注为预印本。样本来自特定的边缘观测区域，谱线比与理论仍存在系统差异，因此不宜把结果推广为所有宁静太阳区域的统一性质。后续需要更多位置、时段和多谱线联合观测检验其稳定性。