获得真实的日面观测图像,是用户基于太阳望远镜开展科学和应用研究的基础,而平场定标是科学数据生产过程中的必要步骤之一,因为平场定标可以扣除太阳望远镜在成像过程中产生的不均匀性.“夸父一号”又名先进天基太阳天文台(Advanced Spa...获得真实的日面观测图像,是用户基于太阳望远镜开展科学和应用研究的基础,而平场定标是科学数据生产过程中的必要步骤之一,因为平场定标可以扣除太阳望远镜在成像过程中产生的不均匀性.“夸父一号”又名先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory,ASO-S)卫星的载荷之一,莱曼阿尔法太阳望远镜(Lyman-alpha Solar Telescope,LST),包括3台科学仪器,具体来说是由一个双波段太阳日冕仪(Solar Corona Imager,SCI)以及白光太阳望远镜(White-light Solar Telescope,WST)和莱曼阿尔法全日面太阳成像仪(Solar Disk Imager,SDI)这两个全日面太阳望远镜构成.WST和SDI的探测器是互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS),其平场本身的主要特征是由于激光退火造成的条纹结构,当CMOS探测器在紫外波段使用时会产生一定的衰减与辐射损伤,并且探测器上的水汽凝结和有机物的积累等污染,也会对所得平场产生一定影响.主要展示了ASO-S卫星发射两年多来,载荷LST的两个仪器WST和SDI在轨平场定标时使用的偏摆方案及其优化以及获得的平场图像和其随时间的演化情况等,并简要地介绍了WST和SDI探测器随时间的衰减和辐射损伤情况.展开更多
莱曼阿尔法太阳望远镜(Lyα Solar Telescope, LST)是先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory, ASO-S,中文名为“夸父一号”)卫星上的有效载荷之一,它包括白光太阳望远镜(Whitelight Solar Telescope, WST)、莱曼...莱曼阿尔法太阳望远镜(Lyα Solar Telescope, LST)是先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory, ASO-S,中文名为“夸父一号”)卫星上的有效载荷之一,它包括白光太阳望远镜(Whitelight Solar Telescope, WST)、莱曼阿尔法全日面成像仪(Solar Disk Imager, SDI)和日冕仪(Solar Corona Imager, SCI) 3台科学仪器.其中WST工作在(360±2) nm(近白光)波段, SDI工作在(121.6±4.5) nm(紫外莱曼阿尔法)波段,两者的观测视场均为1.2 R⊙(R⊙为太阳半径,整个视场相当于38.4′).通过WST和SDI的成像数据可以探索太阳爆发活动在低层大气(光球、色球及过渡区)中的触发和响应,比如研究太阳耀斑的触发机制、白光耀斑的物理性质以及爆发暗条/日珥的形态演化和运动学,并推导出太阳大气的物理参数等.若要获得WST和SDI观测的太阳大气不同特征的物理参数,如耀斑能量、日珥温度和密度等,则需要把它们观测的计数值(Digital Number, DN)转化为物理单位(如erg·cm-2·s-1·sr-1),这个过程即称为辐射定标.辐射定标是WST和SDI科学数据生产过程中的必要步骤之一.目前, WST和SDI在轨辐射定标均以太阳为参考源,其中前者使用美国材料与测试协会(American Society for Testing and Materials, ASTM)于2020年发布的太阳光谱数据,后者则使用地球同步环境系列卫星(Geostationary Operational Environmental Satellite R, GOESR)上搭载的极紫外传感器(Extreme Ultraviolet Sensors, EUVS)观测的数据.给出了WST和SDI在2023年8月到2024年2月正常观测期间的在轨辐射定标系数及其不确定度.通过拟合WST在轨辐射定标系数日平均值得到其经验公式.利用辐射定标后的数据,能够计算太阳耀斑在白光和莱曼阿尔法波段辐射出的能量以及获得日珥密度等,有利于实现WST和SDI的科学目标.展开更多
文摘获得真实的日面观测图像,是用户基于太阳望远镜开展科学和应用研究的基础,而平场定标是科学数据生产过程中的必要步骤之一,因为平场定标可以扣除太阳望远镜在成像过程中产生的不均匀性.“夸父一号”又名先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory,ASO-S)卫星的载荷之一,莱曼阿尔法太阳望远镜(Lyman-alpha Solar Telescope,LST),包括3台科学仪器,具体来说是由一个双波段太阳日冕仪(Solar Corona Imager,SCI)以及白光太阳望远镜(White-light Solar Telescope,WST)和莱曼阿尔法全日面太阳成像仪(Solar Disk Imager,SDI)这两个全日面太阳望远镜构成.WST和SDI的探测器是互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS),其平场本身的主要特征是由于激光退火造成的条纹结构,当CMOS探测器在紫外波段使用时会产生一定的衰减与辐射损伤,并且探测器上的水汽凝结和有机物的积累等污染,也会对所得平场产生一定影响.主要展示了ASO-S卫星发射两年多来,载荷LST的两个仪器WST和SDI在轨平场定标时使用的偏摆方案及其优化以及获得的平场图像和其随时间的演化情况等,并简要地介绍了WST和SDI探测器随时间的衰减和辐射损伤情况.
