Hinode/SOT-SP与SDO/HMI的大尺度空间交叉定标
太阳与恒星天体物理
2023-02-15 v1 天体物理仪器与方法
计算机视觉与模式识别
摘要
我们研究了Hinode/SOT-SP与SDO/HMI仪器元数据之间的交叉定标，特别是定标与指向信息的对应关系。这些数据集的精确定标给出了仪器间研究以及基于学习的磁图系统所需的对应关系，并且是获得具有物理意义的太阳光球磁场矢量所必需的。我们通过在每个仪器流水线图像之间的对应点上稳健地拟合几何模型来处理该问题。该技术在计算机视觉中很常见，但在使用如Hinode/SOT-SP这样的扫描狭缝光谱仪数据时需要注意若干关键细节。我们将该技术应用于跨越Hinode任务十年的数据。我们的结果建议对已发布的Hinode/SOT-SP二级数据进行修正。首先，对约2700次扫描的分析表明，Hinode/SOT-SP二级数据中所报告的像素尺寸大约偏差1%。其次，对超过12000次扫描的分析表明，指向信息经常偏差数十角秒且存在强偏置。对这些修正的回归分析表明，热效应在Hinode任务期间导致了Hinode/SOT-SP指向数据的长期与周期性漂移。我们提供两种解决方案。首先，通过我们的流程与SDO/HMI数据直接共对齐可改善许多Hinode/SOT-SP扫描的对齐。其次，由于指向误差可预测，简单的后验修正可大幅改善指向。最后我们通过说明此更新定标对研究与解释所需的派生物理数据产品的影响作结。除其他外，我们的结果表明指向误差在径向电流密度的估计中引入了半球偏置。
引用
@article{arxiv.2209.15036,
title = {Large-Scale Spatial Cross-Calibration of Hinode/SOT-SP and SDO/HMI},
author = {David F. Fouhey and Richard E. L. Higgins and Spiro K. Antiochos and Graham Barnes and Marc L. DeRosa and J. Todd Hoeksema and K. D. Leka and Yang Liu and Peter W. Schuck and Tamas I. Gombosi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.15036},
year = {2023}
}
备注
Under revisions at ApJS