太阳 Stokes 轮廓反演的 GPU 计算方法
太阳与恒星天体物理
2015-06-11 v1
摘要
我们提出了一种在 Milne-Eddington 模型下对太阳光球层 Stokes 偏振轮廓进行反演以用于矢量磁图的新计算方法。我们的代码名为 GENESIS（GENEtic Stokes Inversion Strategy，基因 Stokes 反演策略），采用多线程并行处理技术来利用图形处理单元（GPU）的计算能力，并结合旨在利用 Stokes 反演问题固有并行性的算法。使用专门为 GPU 设计的遗传算法（GA），我们利用太阳综合光学长期调查（SOLIS）矢量光谱磁像仪（VSM）仪器记录的偏振谱线观测数据，生成了光球层矢量磁场的全日面图。我们展示了将种群并行遗传算法与数据并行 GPU 计算技术配对的优势，并概述了 Stokes 反演问题，包括我们对 GPU 计算范式的适配描述。文中展示了使用该方法导出的全日面矢量磁图，数据来源于 2008 年 3 月 28 日 15:45 UT 观测的 SOLIS/VSM 数据。
引用
@article{arxiv.1208.0302,
title = {A GPU-Computing Approach to Solar Stokes Profile Inversion},
author = {Brian J. Harker and Kenneth J. Mighell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.0302},
year = {2015}
}