Thermal Diagnostics with the Atmospheric Imaging Assembly onboard the Solar Dynamics Observatory: A Validated Method for Differential Emission Measure Inversions
Mark C. M. Cheung, P. Boerner, C. J. Schrijver, P. Testa, F. Chen, H. Peter, A. Malanushenko
备注:
21 pages, 18 figures, accepted for publication in ApJ
We present a new method for performing differential emission measure (DEM) inversions on narrow-band EUV images from the Atmospheric Imaging Assembly (AIA) onboard the Solar Dynamics Observatory (SDO). The method yields positive definite DEM solutions by solving a linear program. This method has been validated against a diverse set of thermal models of varying complexity and realism. These include (1) idealized gaussian DEM distributions, (2) 3D models of NOAA Active Region 11158 comprising quasi-steady loop atmospheres in a non-linear force-free field, and (3) thermodynamic models from a fully-compressible, 3D MHD simulation of AR corona formation following magnetic flux emergence. We then present results from the application of the method to AIA observations of Active Region 11158, comparing the region's thermal structure on two successive solar rotations. Additionally, we show how the DEM inversion method can be adapted to simultaneously invert AIA and XRT data, and how supplementing AIA data with the latter improves the inversion result. The speed of the method allows for routine production of DEM maps, thus facilitating science studies that require tracking of the thermal structure of the solar corona in time and space.
Time--Distance Helioseismology Data Analysis Pipeline for Helioseismic and Magnetic Imager onboard Solar Dynamics Observatory (SDO/HMI) and Its Initial Results
A Study on Magnetic-sensitivity Wavelength Position of the Working Line Used by the Full-Disk Magnetograph onboard the Advanced Space based Solar Observatory (ASO-S/FMG)
本研究利用SMAT数据、理论解析和在轨测试,确定ASO-S/FMG工作谱线Fe I 5234.19 Å的磁敏感位置,并选出-0.08 Å作为兼顾线偏振和圆偏振灵敏度的最佳观测位置。
Multi-Stranded Coronal Loops: Quantifying Strand Number and Heating Frequency from Simulated Solar Dynamics Observatory (SDO) Atmospheric Imaging Assembly (AIA) Observations
Large-scale Coronal Propagating Fronts in Solar Eruptions as Observed by the Atmospheric Imaging Assembly on Board the Solar Dynamics Observatory\,--\,An Ensemble Study
On the formation height of low-corona and chromospheric channels of the Atmospheric Imaging Assembly (AIA) on board the Solar Dynamics Observatory (SDO)
Imaging Spectropolarimeter for Multi-application Solar Telescope at Udaipur Solar Observatory: Characterization of polarimeter and preliminary observations
多用途太阳望远镜(Multi-Application Solar Telescope,MAST)是一台离轴50厘米的格里高利望远镜,最近在乌代布尔太阳天文台(Udaipur Solar Observatory,USO)开始运行。为了了解太阳磁场和速度场的演变和动态,正在研制一种成像分光偏振计,作为多天线空间望远镜的后端仪器之一。该系统由窄带滤光片和偏振计组成。偏振计包括一个线性偏振器和两组液晶可变延迟器(LCVR)。该仪器用于同时观测617.3 nm和854.2 nm的谱线,这两条谱线分别形成于光球层和色球层。在本文中,我们提出的结果,从表征的LCVR的谱线的利益和响应矩阵的偏振计。我们还提出了初步的观察使用分光偏振仪获得的活动区域。为了验证,我们比较了Stokes观测的活动区太阳动力学天文台(SDO)上的日震磁成像仪(HMI)和MAST观测的谱线617.3 nm。考虑到MAST观测的有限性,我们发现两个观测之间有很好的一致性。
Coronal microjets in quiet-Sun regions observed with the Extreme Ultraviolet Imager onboard Solar Orbiter
我们报告了在安静的太阳中观测到的最小的日冕喷流,这些喷流来自太阳轨道器上的极紫外成像仪(EUI)的高分辨率望远镜(HRI-EUV和HRI-Lyα)。在HRI-EUV(174 nm)图像中,这些微射流通常表现为在其足点处具有增亮的近似准直结构。它们的平均寿命、预计速度、宽度和最大长度分别为4.6 min、62 km s^(-1)、1.0 Mm和7.7 Mm。在一些事件中可以识别倒Y形结构和移动斑点。这些事件的一个子集也揭示了HRI-Lyα(H I Lyα at 1216)图像和太阳动力学观测站上的大气成像组件拍摄的极紫外图像中的特征。我们的差分发射测量分析表明,这些微射流具有多热性质,平均密度约为1.4x10^9 cm^(-3)。它们的热能和动能估计分别为~3.9x10^24 erg和~2.9x10^23 erg,与纳米耀斑理论预测的释放能量在同一量级。大多数事件似乎位于网络通道和磁通量集中的边缘,这表明这些日冕微射流可能是由小尺度磁环和相邻网络场之间的磁重联产生的。
Multi-Channel Auto-Calibration for the Atmospheric Imaging Assembly using Machine Learning
NASA, Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);The Catholic University of America(美国天主教大学);University of Oslo(奥斯陆大学);Frontier Development Lab(前沿发展实验室);SETI Institute(SETI研究所);Lockheed Martin Solar & Astrophysics Laboratory (LMSAL)(洛克希德·马丁太阳与天体物理实验室);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Institut d’astrophysique spatiale(空间天体物理研究所);University of Oxford(牛津大学)
Correcting Doppler Shifts in He II 30.38 nm Line by Using the EVE and AIA data from Solar Dynamics Observatory
太阳动力学天文台(SDO)上的极紫外变率实验(EVE)以高的时间节奏和光谱分辨率探测太阳极紫外光谱。发射线的波长变化提供了太阳动力学的关键信息。然而,一些EVE光谱观测受到太阳辐照度不均匀分布的影响,这可能会妨碍我们正确理解日冕中发生的物理过程。在此,基于2011年1月27日唯一公布的EVE He II 30.38 nm谱线在轨标定数据(Chamberlin,2016),我们开发了一种利用AIA 304成像数据校正He II 30.38 nm谱线的方法。利用2010年10月29日至2011年3月3日的EVE He II 30.38 nm数据,研究了太阳He II 30.38 nm谱线的多普勒振荡,发现半个月周期的多普勒振荡主要是由于活动区的存在引起的辐射不均匀分布引起的.其他EVE日冕线也呈现类似的多普勒振荡,这表明在解释这些线中出现的振荡现象之前必须进行适当的校正。
Dynamics of Coronal Bright Points as seen by Sun Watcher using Active Pixel System detector and Image Processing (SWAP), Atmospheric Imaging Assembly AIA), and Helioseismic and Magnetic Imager (HMI)
\textit{PRoject for OnBoard Autonomy\todash 2}(PROBA \todash 2)航天器上的\textit{Sun Watcher using Active Pixel system detector and Image Processing}(SWAP)提供了以174 ° C为中心的极紫外通道中的日冕图像。这些数据与\textit{Solar Dynamics Observatory}(SDO)上的\textit{Atmospheric Imaging Assembly}(AIA)和\textit{Helioseismic and Magnetic Imager}(HMI)一起用于研究日冕亮点的动力学。的磁极性的演变和相关的形态变化进行了研究,使用磁图和多波长成像。在低分辨率SWAP图像和高分辨率AIA图像中看到的亮点的形态显示出不同的结构,而强度随时间的变化在SWAP 174和AIA 171通道中显示出相似的趋势。我们观察到,在对应于$10^{18}$ Mx量级的磁通量的EUV通道中看到亮点。我们发现,在几个紫外\todash EUV通道的亮点的总发射和总的无符号光球磁通量超过一定的阈值之间存在着良好的相关性。亮点也显示出周期性的增亮,我们试图找到亮点的振荡周期及其与磁通量变化的联系。观测到的周期一般都很长(10 \todash-25…
Variability of Solar Five-Minute Oscillations in the Corona as Observed by the Extreme Ultraviolet Spectrophotometer (ESP) on the Solar Dynamics Observatory Extreme Ultraviolet Variability Experiment (SDO/EVE)
Two Step Filament Eruption During 14-15 March 2015
我们在这里介绍了2015年3月14日至15日期间有趣的两步灯丝喷发。这条暗条位于NOAA AR 12297,与一个晕日冕物质抛射(CME)有关。我们使用来自太阳动力学天文台(SDO)上的大气成像组件(AIA)和日光层磁成像仪(HMI)仪器以及太阳和日光层天文台(SOHO)大角度和光谱日冕仪(LASCO)的观测结果。我们还使用来自全球振荡网络组(GONG)望远镜和Kanzelhoehe太阳天文台的H-α数据。灯丝显示了2015年3月14日的第一次喷发,它在太阳盘面上的投影高度约125 Mm处停止上升。它保持在这个高度约12小时。最后,它在2015年3月15日爆发,并产生了一个光环CME。我们还发现,在这两天的活动区喷流活动,这可能有助于暗条的不稳定和爆发。衰变指数的计算,以了解这两个步骤的喷发。爆发可能是由于连续的不稳定-稳定-不稳定区的存在,因为暗条正在上升。
Using SDO/HMI magnetograms as a source of the solar mean magnetic field data
将Wilcox太阳天文台(WSO)提供的太阳平均磁场(SMMF)与\textit{Solar Dynamic Observatory}(SDO)上的\textit{Helioseismic and Magnetic Imager}(HMI)获得的SMMF进行了比较。我们发现,尽管两种仪器使用不同的谱线和测量技术,但这两个数据集之间的皮尔逊相关系数等于0.86,而转换因子非常接近1:B(HMI)= 0.99(2)B(WSO)。我们还讨论了SDO/HMI的磁场测量,即12和24小时的振荡SMMF和太阳黑子磁场,可能是由航天器的轨道运动造成的文物。SMMF的人工谐波揭示了幅度的显著变化和几乎稳定的相位。SMMF的24小时谐波振幅和太阳黑子的存在之间的连接进行了检查。我们还发现,相反的相位人工12和/或24小时振荡存在于太阳黑子的相反极性。
A Coronal Hole Jet Observed with Hinode and the Solar Dynamics Observatory
在2011年2月8日21:00 UT左右,在南极冕洞的边界观察到一个小的喷流。太阳动力学天文台(SDO)上的大气成像组件(AIA)的图像显示,一个膨胀的环从一个紧凑的双极亮点的一个脚点升起。SDO上的日震磁成像仪(HMI)的磁图显示,喷流是由亮点负极附近的寄生正极性特征抵消而触发的。喷流发射存在25分钟,并且从亮点延伸30 μ m。日之出号上的极紫外成像光谱仪测得的等离子体温度和密度分别为1.6 MK和0.9-1.7 x 10^8 cm^-3。视线速度高达250公里/秒,并发现随着高度的增加,这表明等离子体加速内的喷流。根据整个射流宽度的LOS速度的变化,发现了射流内扭转运动的证据。得到的角速度范围为9-12 x 10^-3 rad s^-1,与之前对喷流的测量结果一致。亮点的密度为7.6 x 10^8 cm^-3,亮点发射测量的峰值出现在1.3 MK,没有高于3 MK的等离子体。