结合白光与紫外莱曼-alpha日冕仪图像测定太阳风速度:快速反演方法
太阳与恒星天体物理
2021-10-13 v1 天体物理仪器与方法
摘要
本工作聚焦于白光(WL)与紫外(Ly-alpha)日冕仪图像的结合,以展示利用这两类图像之比直接测量内日冕太阳风速度的能力(一种称为“快速反演方法”的技术),从而避免在数据反演中考虑视线(LOS)积分效应。在推导“快速反演方法”的理论基础并阐明其主要假设后,该数据反演技术首先用一维径向解析轮廓进行测试,随后用三维数值MHD模拟进行测试,以展示与太阳活动周期不同阶段以及等离子体参数复杂LOS分布相关的变异性影响。同一技术还应用于由SOHO UVCS和LASCO仪器在太阳活动极小期和极大期附近获取的真实数据得到的平均WL与UV图像。输入与输出速度之间的比较总体显示良好一致,表明这种利用WL-UV图像比推断太阳风速度的方法可补充需要完整LOS积分的更复杂技术。此处描述的分析还使我们能够量化出流速度中的可能误差,并识别“快速反演方法”表现最佳的日冕区域。应用于真实UVCS和LASCO数据的“快速反演”还重建了太阳极小期快、慢风的典型双峰分布,并得出了太阳极大期附近更复杂的图像。本文所示技术的应用对未来多通道WL和UV(Ly-alpha)日冕仪(如太阳轨道器上的Metis、ASO-S上的LST,以及任何其他未来的WL和UV Ly-alpha多通道日冕仪)所获取数据的分析非常重要。
引用
@article{arxiv.2107.06811,
title = {Combining White Light and UV Lyman-alpha Coronagraphic Images to determine the Solar Wind Speed: the Quick Inversion Method},
author = {Alessandro Bemporad and Silvio Giordano and Luca Zangrilli and Federica Frassati},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.06811},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 8 figures, accepted for Astronomy & Astrophysics