一种用于 Solar Orbiter SPICE 的推导多普勒速度的新方法
太阳与恒星天体物理
2026-02-11 v1 天体物理仪器与方法
摘要
本文是对前一工作的跟进，讨论如何纠正 Solar Orbiter 仪器上 SPICE 光学传递函数 (PSF) 引起的多普勒伪影。在前一篇论文中，我们展示了在 SPICE 光谱仪的 y-λ 平面上应用 PSF 正则化方法来纠正这些伪影，方法基于大稀疏矩阵求解来处理前向问题。随后发现，类似的明显伪影也存在于 x-λ 方向上，即相邻孔道之间。由于孔道位置之间的时间变化，使用之前的矩阵求解方法进行纠正（虽然可能）仍然困难。因此，我们设计了一种新方法，通过在每个 x-y 平面上应用波长相关的位移，同时处理 x-λ 和 y-λ 伪影。本文展示了 SPICE 数据中的这个问题，描述了新方法，并与之前的方法进行了比较。我们探讨了校正参数的时间变化，并显示出明显的轨道依赖性。该方法的结果质量显著提高，估计在无其他系统误差的情况下，亮线的多普勒信号不确定性小于约 5 km/s。此外，我们还展示了新的 SPICE 极地观测结果作为演示。校正代码使用 Python 编写，可在 GitHub 上公开获取，可直接应用于 SPICE level 2 数据集。
引用
@article{arxiv.2508.09121,
title = {A New Method of Deriving Doppler Velocities for Solar Orbiter SPICE},
author = {J. E. Plowman and D. M. Hassler and M. E. Molnar and A. K. Shrivastav and T. Varesano and F. Auchère and A. Fludra and T. A. Kucera and T. J. Wang and Y. Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.09121},
year = {2026}
}
备注
13 Pages, 10 figures, Submitted to Astronomy & Astrophysics