ROAM：用于诊断三维日冕磁场的径向基函数优化近似方法
太阳与恒星天体物理
2016-07-13 v1
摘要
日冕多通道偏振仪（CoMP）常规使用对日冕磁场敏感的 Fe XIII 10747 和 10798 谱线进行日冕偏振测量。然而，将此类偏振测量反演为磁场数据是一项困难的任务，因为日冕在这些波长处是光学薄的，因此观测信号是沿视线方向所有等离子体的积分发射。为了克服这一困难，我们采用了一种新方法，将参数化的三维磁场模型与偏振信号的正演建模相结合。为此，我们开发了一种用于模型-数据拟合的全新、快速且高效的优化方法：径向基函数优化近似方法（ROAM）。模型-数据拟合通过优化用户指定的对数似然函数来实现，该函数量化了观测偏振信号与其合成/预测对应物之间的差异。通过结合磁场模型的稀疏评估与对数似然函数的径向基函数（RBF）分解，获得了速度与效率。RBF分解提供了对数似然函数的解析表达式，用于以低计算成本估计优化该函数的参数值集合。我们在日冕磁通量绳的合成测试平台上测试并验证了ROAM，结果表明它在参数空间的显著稀疏样本下表现良好。我们得出结论，我们的优化方法非常适合快速高效的模型-数据拟合，并可用于将如CoMP提供的日冕偏振测量转换为日冕磁场数据。
引用
@article{arxiv.1607.03460,
title = {ROAM: a Radial-basis-function Optimization Approximation Method for diagnosing the three-dimensional coronal magnetic field},
author = {K. Dalmasse and D. W. Nychka and S. E. Gibson and Y. Fan and N. Flyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.03460},
year = {2016}
}
备注
23 pages, 12 figures, accepted in Frontiers in Astronomy and Space Sciences