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日地关系天文台探测器帮助研究日冕

2018-07-25 16:39:24   作者:朱川   来源:中国天文快讯   分享:扫描到手机

日地关系天文台探测器帮助研究日冕,科学家通过进行大量的数据清理,以惊人的细节来研究太阳的日冕。

日地关系<a href=https://skynews.china-vo.org/ target=_blank class=infotextkey>天文</a>台探测器帮助研究日冕   科学家通过进行大量的数据清理,以惊人的细节来研究太阳的日冕。 图片   太阳的大气层厚度极大,温度可达数百万摄氏度。   日冕产生了太阳风,驱动大量的带电粒子从太阳流出并穿过太阳系。太阳风传播到地球后,会带来了辐射和磁干扰的威胁。   目前,研究人员在一项新的研究中,终于成功观察到了太阳风产生的位置--日冕的进一步内部情况。这些图像为研究人员提供了大量的细节,使他们能够研究发现日冕的复杂运动方式。   “以前的图像显示,外部日冕是一个光滑的结构,但在太空中,太阳风是湍流和阵风,”本次研究共同作者,德克萨斯州西南研究所太阳物理学家克雷格在一份声明中说。 “我们使用新技术提高了图像的保真度,我们通过图像发现,日冕不是光滑的,而是结构化和动态的。我们认为,日冕的每个结构都是由较小的结构组成,并且比我们想象的更具动态性。”   该研究使用了美国宇航局日地关系天文台(STEREO)探测器自2006年以来的数据。STEREO探测器带有一种称为日冕仪器的仪器,它使用黑色圆盘阻挡太阳的明亮表面。这让科学家们可以看到日冕中发生的事情,日冕比表面更暗,否则会被光线冲刷掉。   日地关系天文台探测器(Solar TErrestrial RElations Observatory,缩写为STEREO)是美国宇航局和约翰·霍普金斯大学联合研制的两颗太阳探测卫星,于2006年发射升空,分别位于地球绕太阳公转的轨道前方和后方,目的是在不同的角度对太阳进行立体观测,拍摄太阳的三维图像。   日地关系天文台是在2006年10月26日世界时0点52分在美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角由德尔塔Ⅱ型火箭发射的,轨道是椭圆形,远地点到达月球以外。两颗卫星在结构上有细微的差别。运行在地球轨道前方的卫星叫做STEREO-A,运行在后方的叫做STEREO-B。2007年4月23日,美国宇航局发布了日地关系天文台拍摄的首批太阳三维图像。   卫星上搭载的主要仪器有:日地关联日冕和太阳风层探测器(SECCHI),目的是研究日冕物质抛射从太阳表面穿过日冕,直到行星际空间的演化过程。   该仪器由五台成像装置组成,一台极紫外成像仪和两台白光日冕仪组成的太阳中心设备(SCIP),其目的是对太阳圆面和日冕进行成像,两台太阳风层成像仪(HI),目的是观测太阳大气以外的行星际空间。 粒子和日冕物质抛射暂现原位测量装置(IMPACT),目的是研究高能粒子,以及太阳风电子和行星际磁场的空间分布。 等离子体和超热离子构件(PLASTIC ),主要任务是研究质子、α粒子和重离子的特性。   STEREO/WAVES,是一个射电暴追踪系统,目的是研究太阳爆发对地球的射电干扰。 微型惯性测量单元(MIMU),核心部件是3个陀螺仪,用于测定卫星的姿态。每颗卫星都装有两套,其中一套作为备份。   美国宇航局表示,这些数据还不够详细,无法让科学家看到日冕内部真正发生的事情。   为了解决这个问题,研究人员首先要求STEREO团队提供一种特定类型的数据,这些数据应当是长时间曝光的图像,这样才可以捕获较暗的信号。然后,研究人员开始费力地清理数据,以消除混淆因素,混淆因素包括,背景恒星光或仪器本身的错误信号。   数据清理工作包括,以特别谨慎的方式拼凑图像数据,还要考虑太阳风流出的速度和相应的图像移动。   该过程相当于对齐在电流中漂移的日志的连续图像,以便日志而不是沿着河岸的树木在每个图像中堆叠 - 提供更详细的日志图像。     太阳风,虽然处理后的图像可能看起来更模糊,但它实际上更好地观察了太阳风,背景星和尘埃从视野中消失。 图片   处理之后将能够更清晰地了解太阳风的流动,图片还显示出看似无组织的较小结构。隐藏在光滑表面下方的较小结构有助于解释,为什么太阳风在远离太阳的情况下存在激烈的湍流。   这项研究于7月18日在《天体物理学杂志》发表。   接下来,美国宇航局将启动一项新任务,为科学家带来更多关于太阳日冕的数据。   派克太阳探测器计划于8月初发射,数据采集将于今年晚些时候开始,派克太阳探测器最终将直接穿越太阳大气层。

日地关系天文台探测器帮助研究日冕

科学家通过进行大量的数据清理,以惊人的细节来研究太阳的日冕。
 
太阳的大气层厚度极大,温度可达数百万摄氏度。
 
日冕产生了太阳风,驱动大量的带电粒子从太阳流出并穿过太阳系。太阳风传播到地球后,会带来了辐射和磁干扰的威胁。
 
目前,研究人员在一项新的研究中,终于成功观察到了太阳风产生的位置--日冕的进一步内部情况。这些图像为研究人员提供了大量的细节,使他们能够研究发现日冕的复杂运动方式。
 
“以前的图像显示,外部日冕是一个光滑的结构,但在太空中,太阳风是湍流和阵风,”本次研究共同作者,德克萨斯州西南研究所太阳物理学家克雷格在一份声明中说。 “我们使用新技术提高了图像的保真度,我们通过图像发现,日冕不是光滑的,而是结构化和动态的。我们认为,日冕的每个结构都是由较小的结构组成,并且比我们想象的更具动态性。”
 
该研究使用了美国宇航局日地关系天文台(STEREO)探测器自2006年以来的数据。STEREO探测器带有一种称为日冕仪器的仪器,它使用黑色圆盘阻挡太阳的明亮表面。这让科学家们可以看到日冕中发生的事情,日冕比表面更暗,否则会被光线冲刷掉。
 
日地关系天文台探测器(Solar TErrestrial RElations Observatory,缩写为STEREO)是美国宇航局和约翰·霍普金斯大学联合研制的两颗太阳探测卫星,于2006年发射升空,分别位于地球绕太阳公转的轨道前方和后方,目的是在不同的角度对太阳进行立体观测,拍摄太阳的三维图像。
 
日地关系天文台是在2006年10月26日世界时0点52分在美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角由德尔塔Ⅱ型火箭发射的,轨道是椭圆形,远地点到达月球以外。两颗卫星在结构上有细微的差别。运行在地球轨道前方的卫星叫做STEREO-A,运行在后方的叫做STEREO-B。2007年4月23日,美国宇航局发布了日地关系天文台拍摄的首批太阳三维图像。
 
卫星上搭载的主要仪器有:日地关联日冕和太阳风层探测器(SECCHI),目的是研究日冕物质抛射从太阳表面穿过日冕,直到行星际空间的演化过程。
 
该仪器由五台成像装置组成,一台极紫外成像仪和两台白光日冕仪组成的太阳中心设备(SCIP),其目的是对太阳圆面和日冕进行成像,两台太阳风层成像仪(HI),目的是观测太阳大气以外的行星际空间。 粒子和日冕物质抛射暂现原位测量装置(IMPACT),目的是研究高能粒子,以及太阳风电子和行星际磁场的空间分布。 等离子体和超热离子构件(PLASTIC ),主要任务是研究质子、α粒子和重离子的特性。
 
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