利用三维辐射磁流体动力学模拟研究日冕发射测度分布诊断的可靠性
摘要
确定日冕等离子体的温度分布可以为日冕加热提供严格的约束。目前，搭载于 Hinode 卫星上的极紫外成像光谱仪 (EIS) 和搭载于太阳动力学天文台 (SDO) 上的大气成像组件 (AIA) 提供的观测数据可对日冕等离子体的发射测度分布 (EMD) 进行诊断。在此，我们利用三维辐射磁流体动力学 (MHD) 模拟测试温度诊断的可靠性。我们从模型生成合成观测数据，并应用蒙特卡洛马尔可夫链 EMD 诊断方法。通过将推导出的 EMD 与模型中的“真实”分布进行比较，我们评估了该诊断方法作为等离子体参数和数据信噪比函数的局限性。我们发现，从 EIS 合成数据推导出的 EMD 重现了真实分布的一些一般特征，但通常显示出与真实 EMD 的差异，这些差异远大于估计的不确定性所暗示的程度，尤其是当具有显著不同密度的结构沿视线重叠时。当使用 AIA 合成数据时，推导出的 EMD 重现真实 EMD 的准确度要低得多，特别是对于宽泛的 EMD。两种仪器之间的差异归因于：(1) AIA 数据提供的约束数量较少；(2) AIA 通道具有较宽的温度响应函数，从而对温度分布提供了较宽松的约束。我们的结果表明，从当前观测站推导出的 EMD 可能与真实 EMD 存在显著偏差，使其解释充满不确定性。在利用这些分布约束日冕加热时，应仔细考虑该方法固有的局限性。
引用
@article{arxiv.1208.4286,
title = {Investigating the reliability of coronal emission measure distribution diagnostics using 3D radiative MHD simulations},
author = {Paola Testa and Bart De Pontieu and Juan Martinez-Sykora and Viggo Hansteen and Mats Carlsson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.4286},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication on The Astrophysical Journal. 25 pages, 29 figures. Paper version with full resolution images and appendixes can be found at: http://folk.uio.no/bdp/papers/3dEMD_ptesta.pdf