针对中等数据稀疏性的旅行者2号太阳等离子体与磁场谱分析
空间物理
2016-06-22 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
旅行者号探测器是从地球发射的、目前最遥远且仍在运行的航天器。在38年的旅程中,它们收集了关于太阳风特性(如等离子体速度和磁场强度)的数据。遗憾的是,无法获得所测物理量的完整时间演化。时间序列包含许多空缺,其频率和持续时间随距离增大而增加。本工作的目标是利用旅行者2号在1979年测得的数据(此时空缺/信号比约为1)对太阳风等离子体速度和磁场进行谱与统计分析。该分析通过四种不同的数据重建技术实现:线性插值子集上的平均、线性插值数据的关联、压缩感知谱估计以及最大似然数据重建。凭借五个频率十倍程,我们获得的谱是具有史以来在距太阳5天文单位处计算的最大频率范围;已确定速度和磁场涨落所有分量的谱指数。空缺分析也有助于恢复其他谱特性,例如积分尺度(见例如表4),并且若测量的置信水平足够高,还可恢复小尺度范围内由于耗散效应等导致的衰减变化。
引用
@article{arxiv.1510.04304,
title = {Voyager 2 solar plasma and magnetic field spectral analysis for intermediate data sparsity},
author = {Luca Gallana and Federico Fraternale and Michele Iovieno and Sophie M. Fosson and Enrico Magli and Merav Opher and John D. Richardson and Daniela Tordella},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.04304},
year = {2016}
}
备注
11 pages, 7 figures