定标是射电天文观测中基础而重要的工作.定标工作可以得到太阳观测中的一个重要物理量:太阳射电辐射流量,可以扣除射电频谱仪的通道不均匀性,清晰显示射电频谱特征.结合紫金山天文台射电频谱仪的观测数据,详细介绍了定标的基本方法,分...定标是射电天文观测中基础而重要的工作.定标工作可以得到太阳观测中的一个重要物理量:太阳射电辐射流量,可以扣除射电频谱仪的通道不均匀性,清晰显示射电频谱特征.结合紫金山天文台射电频谱仪的观测数据,详细介绍了定标的基本方法,分析了定标常数的变化情况,最后给出了定标结果,并与野边山射电偏振计以及RHESSI(The Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager)卫星硬X射线波段的几个太阳耀斑的观测结果进行了比较,结果符合耀斑的光变特征.其中对一个耀斑脉冲相硬X射线流量和微波光变的相关性的分析表明这些观测可以用来研究有关的辐射机制以及相应的能量释放和粒子加速过程.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
文摘定标是射电天文观测中基础而重要的工作.定标工作可以得到太阳观测中的一个重要物理量:太阳射电辐射流量,可以扣除射电频谱仪的通道不均匀性,清晰显示射电频谱特征.结合紫金山天文台射电频谱仪的观测数据,详细介绍了定标的基本方法,分析了定标常数的变化情况,最后给出了定标结果,并与野边山射电偏振计以及RHESSI(The Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager)卫星硬X射线波段的几个太阳耀斑的观测结果进行了比较,结果符合耀斑的光变特征.其中对一个耀斑脉冲相硬X射线流量和微波光变的相关性的分析表明这些观测可以用来研究有关的辐射机制以及相应的能量释放和粒子加速过程.
文摘太阳黑子是太阳上最显著的观测特征,也是最早开始系统记录的太阳活动现象.自从望远镜发明以来,人类已经拥有约400 yr系统的手描黑子观测记录.关于太阳活动的长期演化及其主要的11 yr周期变化在较大程度上依赖于这样单一的观测记录.近些年来,这些手描黑子图正在进行数字化,以利于长期保存和进行计算机处理.在未来,手描黑子记录的观测方式将不可避免地由CCD直接的数字化图像取代,因此分析过渡时期并存的两种方式所得到的资料的共同特性,以及它们之间的差异对于传统的手描黑子资料及其与未来纯数字化黑子资料的衔接很有必要.首先对数字化后的189张2011年紫金山天文台手描黑子观测记录进行了仔细的误差分析,得到所使用的扫描仪在水平和垂直方向比例尺相差0.2%,记录纸上太阳环本身的印刷误差导致东西方向比南北方向长度短1%.在扫描过程中的纸张的放置方向误差可达0.5?.在对这些误差进行修正以后,将手描黑子记录与同时刻的空间SDO/HMI(Solar Dynamics Observatory/Helioseismic and Magnetic Imager)全日面连续谱图像进行对比,通过重叠的办法找出对应的黑子,并测量出手描的黑子观测精度约为7 arcsec,另外大约有3%的手描黑子无法找到对应的黑子记录.
