Kanzelhöhe 天文台地基 H$\alpha$ 成像中的实时耀斑探测

Kanzelhöhe 天文台 (KSO) 定期以高时间分辨率对太阳色球层进行 H$\alpha$ 和 CaIIK 谱线的全盘成像，以及对太阳光球层进行白光成像。在 ESA 空间态势感知 (SSA) 计划框架下，KSO 开发了一套用于实时 H$\alpha$ 数据提供和自动耀斑探测的新系统。探测到的数据和事件在 ESA 的 SSA 空间天气门户 (http://swe.ssa.esa.int/web/guest/kso-federated) 上近实时发布。在本文中，我们描述了 H$\alpha$ 仪器、开发的图像识别算法、其在 KSO H$\alpha$ 观测系统中的实现，并展示了为期五个月的实时数据提供和耀斑探测评估结果。H$\alpha$ 数据提供在 99.96% 的图像中正常工作，图像记录与在线提供之间的平均时间滞后为 4 秒。在自动图像识别系统的给定标准下（至少需要三张 H$\alpha$ 图像才能确认为阳性探测），在 KSO 观测时间内发生的所有面积 $\ge$50 微半球度且位于太阳中心 $60^\circ$ 范围内的耀斑均被探测到，共计 87 个事件。自动确定的耀斑重要性和亮度等级的正确率约为 85%。耀斑位置的日面经纬度平均值误差在 $\sim$1$^\circ$ 以内。与官方 NOAA（及 KSO）目视耀斑报告相比，自动探测的耀斑开始时间和峰值时间的绝对差值中位数分别为 3 分钟和 1 分钟。