结合 Suomi 100 纳卫星与地面观测的极光成像：一项案例研究
空间物理
2023-05-31 v2 地球与行星天体物理
天体物理仪器与方法
摘要
极光可视为空间天气最迷人的表现，其持续受到地面观测，且如今越来越多地也受到天基测量的观测。对极光与地球空间的研究构成了 Suomi 100 纳卫星（首颗芬兰空间研究卫星）的主要研究目标，该卫星自 2018 年 12 月 3 日发射以来一直在测量地球电离层。在本工作中，我们呈现一项案例研究，其中卫星对北欧上空极光的相机观测与地面对该事件的观测相结合。据作者所知，所分析的图像是有史以来由立方星拍摄的第一张极光图像。我们的数据分析表明，卫星的观测视角提供了关于此类现象的补充性、新颖信息。对所分析极光事件的 3D 极光位置重建展示了如何利用 2D 图像的信息来提供所研究极光的位置信息。位置建模还表明，地球临边方向（即所分析图像中的情况）是观测微弱极光的理想方向。尽管小型卫星上的成像相较于地面成像有一些较大劣势（相机无法维修、快速运动的自旋卫星），但数据分析和建模展示了即便是一颗使用廉价商用现货组件构建的小型 1 单元（尺寸：10 cm x 10 cm x 10 cm）CubeSat 及其相机，也能为极光研究开辟新可能，尤其是在其测量与地面观测相结合时。
引用
@article{arxiv.2206.01915,
title = {Auroral imaging with combined Suomi 100 nanosatellite and ground-based observations: A case study},
author = {Esa Kallio and Ari-Matti Harri and Olli Knuuttila and Riku Jarvinen and Kirsti Kauristie and Antti Kestilä and Jarmo Kivekäs and Petri Koskimaa and Juha-Matti Lukkari and Noora Partamies and Jouni Rynö and Mikko Syrjäsuo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.01915},
year = {2023}
}
备注
Accepted manuscript 34 pages, 17 figures