偏振光辐射转移方程的反演
太阳与恒星天体物理
2016-12-07 v1
摘要
自 20 世纪 70 年代初以来,反演技术已成为推断太阳大气磁场、动力学和热力学性质最有用的工具。固有的模型依赖性使得有必要制定特定的方法,以properly定量的方式包含物理过程。该物理的核心在于辐射转移方程(RTE),其中假设大气性质已知,而未知量是四个 Stokes 轮廓。(微分)RTE 的解被称为正问题或直接问题。从观测角度来看,问题恰恰相反:数据由观测到的 Stokes 轮廓组成,而未知量是太阳物理量。因此,反演 RTE 是强制性的。事实上,该方程的形式解可视为积分方程。此类积分方程的解称为反问题。反演技术是旨在解决反问题的自动化代码。本文批判性地回顾了反演技术的基础,重点在于明确阐述每种技术 underlying 的众多假设。建议在实践实施中采用增量复杂度程序。首先应使用简单的大气模型(例如,具有几个随光深不变的物理量)来重现轮廓的粗略细节或粗略采样的轮廓。如果 Stokes 轮廓采样良好且合成轮廓与观测轮廓之间的差异大于噪声,则反演应 proceed 使用更复杂的模型(即物理量随深度变化,或最终具有多个分量的模型)。预计使用考虑仪器空间退化的新反演技术也将带来显著改进。
引用
@article{arxiv.1610.10039,
title = {Inversion of the radiative transfer equation for polarized light},
author = {Jose Carlos del Toro Iniesta and Basilio Ruiz Cobo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.10039},
year = {2016}
}
备注
Invited review accepted for publication in Living Reviews in Solar Physics. 84 pages, 30 figures