利用 METIS 仪器进行 CME 偏振三维重构的未来能力:一项数值测试
太阳与恒星天体物理
2015-10-14 v1
摘要
理解日冕物质抛射 (CME) 的三维结构对于理解太阳爆发的本质和起源至关重要。为了从白光(总亮度和偏振亮度)图像中提取 CME 三维结构的信息,偏振比技术被广泛使用。即将发射的搭载于 Solar Orbiter 上的 METIS 日冕仪将利用该技术产生新的偏振图像。我们确定了沿视线方向可以确定 CME 质心位置、传播方向和速度以及柱密度的精度。我们进行了磁通量绳抛射的三维 MHD 模拟,其中产生了 CME。从模拟中,我们 (i) 合成了相应的 METIS 白光(总亮度和偏振亮度)图像,并且 (ii) 将偏振比技术应用于这些合成图像,并将结果与 MHD 模拟中已知的密度分布进行了比较。我们发现偏振比技术高精度地重现了沿视线方向的质心位置。然而,这种确定本身存在一些固有误差。偏振比技术还允许提取有关 CME 真实三维传播方向的信息。此外,我们发现从白光图像导出的柱密度是准确的,并且我们提出了一种改进的技术,其中偏振比技术和白光图像的联合使用最小化了柱密度估计中的误差。我们的方法允许我们全面测试偏振比技术的性能,并确定与之相关的误差,这意味着它可用于量化未来 METIS 白光(总亮度和偏振亮度)观测分析的结果。
引用
@article{arxiv.1508.05276,
title = {Future capabilities of CME polarimetric 3D reconstructions with the METIS instrument: A numerical test},
author = {Paolo Pagano and Alessandro Bemporad and Duncan Mackay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.05276},
year = {2015}
}