利用 CO5BOLD 太阳米粒组织模拟评估局部相关追踪法

太阳表面的流动与太阳活动密切相关，而局部相关追踪法（LCT）是通过互相关太阳图像来捕捉这些过程动力学的标准技术之一。然而，连续图像中的对比度变化与底层等离子体运动之间的联系尚需定量确认。太阳米粒组织的辐射流体动力学模拟（例如 CO5BOLD）提供了太阳大气不同高度处的波长积分出射连续谱强度以及三维速度场。因此，将 LCT 应用于连续谱图像可得出水平本动，随后将其与模拟的（非磁性）米粒组织的速度场进行比较。在本研究中，我们评估了一种先前为批量处理 Hinode G 波段图像而开发的 LCT 算法的性能，将其确立为测量水平本动的定量工具，并明确阐明了 LCT 或类似用于追踪光流的技术的局限性。我们针对各种 LCT 输入参数计算了水平流图和流速频率分布，这些参数包括空间分辨率、采样窗口宽度、连续图像的时间间隔以及用于确定持久流动特性的平均时间。来自流体动力学模拟在三个大气层（log tau=-1, 0, 和 +1）的平滑速度场作为 LCT 结果的参考基准。LCT 恢复了许多米粒组织特性，例如流速分布的形状、平均流速与平均时间之间的关系，并且在显著平滑模拟速度场的情况下，还能恢复流动的形态特征和散度图。然而，水平本动被严重低估，幅度高达三倍。LCT 流场与大气深处 log tau=+1 处的流场吻合最佳。