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一种用于环图日震学分析的改进多脊拟合方法

太阳与恒星天体物理 2020-01-22 v1

摘要

背景:当前利用应用于 SDO/HMI 观测的不同日震学方法得到的太阳内部对流流强度估计存在很大差异。造成这些差异的原因未知。目的:作为解决该差异努力的一步,我们旨在表征用于环图日震学分析的多脊拟合代码,该代码从太阳振荡的局部功率谱获得流估计。方法:我们更新了 Greer 等人(2014)开发的多脊拟合代码,以解决我们通过检查代码所发现的若干问题。特别地,我们改变了优值函数以考虑功率谱的平滑、功率谱模型以及噪声估计。我们使用蒙特卡洛模拟生成合成数据,并通过拟合这些合成数据来表征更新后代码的噪声与偏差。结果:除描述功率谱中 p 模共振振幅的参数外,输出拟合参数的偏差低于可从蒙特卡洛模拟测得的范围。振幅参数被低估;这是选择拟合平均功率对数的结果。我们将此问题的修复推迟,因其已被充分理解且对测量太阳内部流动并不重要。来自蒙特卡洛模拟的拟合参数散布可由代码的形式误差估计很好地建模。结论:我们记录并演示了一种用于环图分析的可靠多脊拟合方法。更新后的拟合结果与原结果之间的差异小于一个数量级,因此我们怀疑这些改动不会消除前述太阳内部对流流振幅上数量级的差异。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.07772,
  title  = {An improved multi-ridge fitting method for ring-diagram helioseismic analysis},
  author = {Kaori Nagashima and Aaron C. Birch and Jesper Schou and Bradley W. Hindman and Laurent Gizon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.07772},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in A&A