基于 STEREO/COR1 观测的三维全局脉冲面密度更精细重建
太阳与恒星天体物理
2025-03-31 v1
摘要
断层成像技术是恢复全球太阳脉冲面三维（3D）密度结构的强大方法。本文提出一种改进的断层方法，通过在正则化项中引入径向加权。径向加权在不同高度上提供了均衡的平滑，既有助于恢复下层高度处的细节结构，又有助于稳定解并防止上层高度处出现振荡性伪影。我们将其应用于使用来自双子星太空探测关系观测站（STEREO） onboard spacecraft-B 的内侧 coronagraph（COR1）获取的两周极化亮度（pB）观测，对 Carrington Rotation（CR）2098 的三维电子密度进行重建，其中径向加权函数取为逆向强度背景，即通过对所有 pB 图像进行平均计算得出。与不同高度处的密度分布进行比较显示，与磁流体动力学（MHD）模拟结果基本吻合。我们发现径向加权不仅有效纠正了使用二阶平滑在内部边界重建中出现的过平滑现象，还在使用零阶平滑时显著提高了重建质量。此外，比较使用单卫星数据与多视角数据对 CR 2091 的重建结果表明，脉冲面的演化和动力学可能对重建的密度结构具有显著影响。该改进的断层方法已用于创建基于 STEREO/COR1-B 数据的 CR 2052 至 CR 2154 的三维密度数据库，覆盖从 2007 年 1 月 8 日至 2014 年 9 月 17 日的时段。
引用
@article{arxiv.2503.22041,
title = {Improved Tomographic Reconstruction of 3D Global Coronal Density from STEREO/COR1 Observations},
author = {Tongjiang Wang and C. Nick Arge and Shaela I. Jones},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.22041},
year = {2025}
}
备注
28 pages, 14 figures, accepted for publication in Solar Physics (2025)