Golau UwchFioled o'r Corona

Golau UwchFioled o'r Corona (UVCS/SoHO)

Mae arsylwiadau gan yr UltraViolet Coronagraph Spectrometer (UVCS) sydd ar y lloeren Solar and Heliospheric Observatory (SOHO, uchod) yn cael eu defnyddio i gyfrifo dwysedd, tymheredd a chyflymder all-lif ionau yn y corona mewnol estyngedig. Mae'r mesuriadau hyn yn bwysig i gyfyngu modelau o gynhesu a chyflymu gwynt yr haul.

Spectrometer â grat efo tro yw UVCS sy'n gweithio gyda mesurydd CCD 2D, felly mae'r man golwg yn linell syth, un dimensiwn o picselau tra bod y dimensiwn arall yn spectraidd. Mae manylion pellach ar safle we swyddogol UVCS neu gallwch lawrlwytho y bennod hon (PDF) o fy nhoethuriaeth (Saesneg mae'n ddrwg genna i). I lwytho rhaglen Adobe Acrobat, cliciwch yma.

Mae'r ffigwr ar y dde isod yn dangos delwedd o'r corona wedi ei arsylwi mewn golau gwyn yn agos i'r amser bywiocaf yng nghylched 12 mlynedd yr haul. Mae'r 4 llinell du trwchus yn dangos esiamplau o'r mannau lle mae UVCS yn medru gwylio ar gyfer 4 arsylwiad. Yn yr achos yma, rydym yn arsylwi rhuban (streamer) llydan ar 4 uchder o 1.5 i 2.2 Rs (radiws yr haul). Mae UVCS yn arsylwi am amser hir (nifer o oriau) yn yr un man yn aml i wella ansawdd y mesuriad, yn arbennig ar uchelderau uwch a/neu ardaloedd o ddwysedd isel.

Mae'r golofn 3 ffigwr ar y chwith yn dangos amryw o baramedrau spectraidd wedi eu harsylwi gan UVCS ar draws yr hollt edrych ar uchder o 2.2 Rs. Mae'r mesuriadau hyn yn cael eu casglu drwy ffitio ffwythiannau Gaussaidd i'r data. Mae tanbeidrwydd a lled y llinellau O VI 1032 a 1038 i'w gweld yma, gyda'r cysgod yn dangos yr ansicrwydd yn y mesuriad. Mae'r trydydd ffigwr yn dangos y gymhareb o danbeidrwydd 1032 i 1038. Yn fy nhoethuriaeth, rwy'n cyflwyno techneg ailadroddus o fodelu semi-empeiraidd sy'n defnyddio'r mesuriadau i gyfrifo rhai nodweddion o'r ionau yn y corona.

Mae tanbeidrwydd y llinellau yn cyfifo'r dwyseddau.

Mae lled y llinellau yn cyfrifo'r tymheredd.

Mae'r gymhareb o danbeidrwydd 1032/1038 yn cyfifo'r cyflymder all-lif, trwy ddefnyddio technegau gwanhau Doppler.

Yn syml, gallwn weld o'r ffigyrau uchod fod y rhuban (y stribed llachar ar ongl o ~160¼), yn meddu ar danbeidrwydd uwch (dwysedd), lled is (tymheredd) a chymhareb tanbeidrwydd uwch (cyflymder all-lif is) o'i gymharu â'r plasma cefndir,.

Wrth arsylwi ar nifer o uchderau ar yr un lledred, gallwn greu mapiau o fesuriadau ar draws ardaloedd helaeth o'r corona. Gallwn gymhwyso'r technegau modelu hyn i fapio paramedrau ionig ar draws y rhanbarth gyfan:

Bellach mae gennym deng mlynedd o arsylwadau UVCS. Mae llawer o waith eto i'w wneud, yn arbennig i wella agweddau o'r modelu semi-empeiraidd. Y sialens fwyaf yw'r broblem llinell arsylwi. Mae UVCS yn mesur golau a allyrwyd gan ionau sy'n gorwedd ar hyd llinell arsylwi estyngedig yn y corona (sy'n optegol denau). Mae pob un strwythur yn y corona sy'n gorwedd ar hyd y llinell arsylwi yn cyfrannu at danbeidrwydd y llinell spectraidd (ond gyda bias tuag at blaen yr awyr oherwydd y cwymp serth mewn dwysedd). Yn ddelfrydol felly, rydym angen cyfrifo strwythur 3D y corona o arsylwadau golau gwyn, a defnyddio'r strwythur hynny fel sail i'r modelu spectraidd.

cartref