追踪太阳表面米粒组织并重构速度场。II. 误差分析
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
确定太阳表面的水平速度场对于理解太阳对流区的动力学和磁性至关重要。这些测量可以通过追踪米粒组织来实现。然而，基于地面观测的米粒组织追踪受到地球大气湍流的影响，这会导致图像畸变。本文的重点是评估这种噪声对速度场图的影响。我们使用了最近开发的相干结构追踪算法，并将其应用于包含相同太阳信号的两个独立图像序列。我们首先表明，对图像时间序列进行 k-\omega 滤波作为预处理以减小噪声是非常推荐的，相反，应避免使用去拉伸（destretching）技术。我们还证明了米粒组织的寿命对速度误差棒有强烈影响，因此应设定寿命阈值以最小化误差。最后，尽管太阳流型易于识别且图像质量很好，但事实证明每 21 秒采集两张图像的时间采样频率不够高，因为图像畸变仍在 2500 km 尺度上以 30% 的水平污染速度场，即米粒组织开始表现为被动标量的尺度。当至少有两个独立序列可用时，相干结构追踪算法是控制太阳表面水平速度场测量噪声的有力工具。
引用
@article{arxiv.0707.1994,
title = {Tracking granules at the Sun's surface and reconstructing velocity fields. II. Error analysis},
author = {R. Tkaczuk and M. Rieutord and N. Meunier and T. Roudier},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.1994},
year = {2009}
}
评论
in press in Astronomy and Astrophysics, 9 pages