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基于FPGA的空间太阳磁像仪自校正稳像系统研制
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作者 白阳 林佳本 +1 位作者 王东光 邓元勇 《天文学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期42-50,共9页
太阳磁像仪是开展太阳磁场观测研究的核心仪器,其中的稳像系统是空间太阳磁像仪的关键技术之一,针对深空探测卫星系统对载荷重量、尺寸限制严苛的要求,设计了基于图像自校正方法的稳像观测系统.介绍了一套基于现场可编程门阵列(Field-Pr... 太阳磁像仪是开展太阳磁场观测研究的核心仪器,其中的稳像系统是空间太阳磁像仪的关键技术之一,针对深空探测卫星系统对载荷重量、尺寸限制严苛的要求,设计了基于图像自校正方法的稳像观测系统.介绍了一套基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array, FPGA)和数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP),通过基于自相关算法的高精度稳像方法设计,并结合精确偏振调制、准确交替采样控制等系统软硬件设计,克服由于卫星平台抖动、指向误差等因素造成的图像模糊,实现实时相关、校正、深积分的稳像观测系统.针对像素尺寸为1 K×1 K、帧频为20 fps的CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)探测器,实现了1像元以内的实时稳像观测精度.在完成实验室测试后, 2021年6月18日在国家天文台怀柔太阳观测基地35 cm太阳磁场望远镜上开展了实测验证,结果表明该系统能够有效地完成太阳磁像仪自校正稳像观测,获得了更高分辨率的太阳磁场数据.稳像系统的成功研制不仅可以为深空太阳磁像仪的研制提供轻量化、高可靠的精密稳像观测技术方案,也可以为地面太阳磁像仪提供不依赖于操作系统的便捷观测系统. 展开更多
关键词 太阳:磁场 太阳:光球 空间飞行器:仪器 技术:图像处理
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太阳日冕加热事件的多波段分析 被引量:2
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作者 杨煦 季海生 黎皓川 《天文学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期193-202,共10页
随着大熊湖太阳天文台的1.6 m口径的新太阳望远镜(BBSO/NST)的成功运行,太阳观测已经进入了优于O.1″的高分辨率时代.这有助于详细分析单个曰冕加热事件,从而为日冕加热问题的最终解决提供原始的高分辨率的观测证据.利用NST所获得的在... 随着大熊湖太阳天文台的1.6 m口径的新太阳望远镜(BBSO/NST)的成功运行,太阳观测已经进入了优于O.1″的高分辨率时代.这有助于详细分析单个曰冕加热事件,从而为日冕加热问题的最终解决提供原始的高分辨率的观测证据.利用NST所获得的在中性氦10830 A谱线、氧化钛7057 A谱线和H_α蓝翼(-0.7A)高分辨率成像观测数据,结合太阳动力学天文台上搭载的大气成像仪(SDO/AIA)和曰球磁场成像仪(SDO/HMI)同时观测到的极紫外和纵向磁场成像数据,分析了源自太阳米粒间通道的两个小的曰冕加热事件(磁环增亮)中的磁场演化.发现:这两个增亮磁环的足点都处于磁场中性线附近的一侧,一个磁环的足点伴随着一个小的纵向磁场单元的消失和两个米粒之间新形成的连接;在另一磁环的足点伴随着纵向磁场的微弱变化和一个米粒的破碎.据此,倾向于认为发生在太阳米粒之间底层大气的重联同时产生了高温和低温物质的外流.同时指出高分辨率和高偏振测量精度的光球磁场观测对于最终解决曰冕加热问题是至关重要的. 展开更多
关键词 太阳:日冕 太阳:色球 太阳:光球 太阳:磁场
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日冕磁场重建方法在研究太阳爆发活动中的应用 被引量:2
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作者 宿英娜 《天文学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期13-30,共18页
太阳是与地球关系最为密切的天体.发生在日面上的剧烈爆发性活动可能对人类的生存环境产生巨大影响甚至是灾难性后果.包含太阳耀斑、暗条爆发和日冕物质抛射在内的太阳爆发活动是同一物理过程的不同表现形式,其能量来源于爆发前储存在... 太阳是与地球关系最为密切的天体.发生在日面上的剧烈爆发性活动可能对人类的生存环境产生巨大影响甚至是灾难性后果.包含太阳耀斑、暗条爆发和日冕物质抛射在内的太阳爆发活动是同一物理过程的不同表现形式,其能量来源于爆发前储存在日冕中的磁场自由能.因此,了解日冕磁场的3维结构是理解太阳爆发的触发机制以及活动区的稳定性等现象的前提.由于观测技术限制,目前尚无法对日冕磁场进行常规观测,因此发展了多种利用可常规观测的光球磁场来重建日冕磁场的方法.主要评述近10 yr来各种日冕磁场重建方法在研究太阳爆发活动中的应用. 展开更多
关键词 太阳:日冕 太阳:光球 太阳:演化 太阳:耀斑 太阳:暗条 日珥 太阳:磁场
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空间分辨率对磁场无力性判断的影响 被引量:1
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作者 蒋成清 张枚 《天文学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期115-123,共9页
在以往工作定量地分析磁场观测局限性(视场大小、灵敏度、噪声)对磁场无力性判断的影响基础上,探讨了磁图空间分辨率对磁场无力性判断的影响.发现:在理想无噪声情况下,改变磁图的空间分辨率对磁场无力性判断的影响很小;而当实际存在噪声... 在以往工作定量地分析磁场观测局限性(视场大小、灵敏度、噪声)对磁场无力性判断的影响基础上,探讨了磁图空间分辨率对磁场无力性判断的影响.发现:在理想无噪声情况下,改变磁图的空间分辨率对磁场无力性判断的影响很小;而当实际存在噪声时,与一般直觉相反,适当地降低空间分辨率以压制白噪声,反倒可以通过降低噪声对磁场无力性判断的影响而有效地提高磁场无力性判断的准确度.这一发现为如何有效使用观测磁图来正确判断太阳磁场无力性提供了理论依据和有益指导. 展开更多
关键词 太阳:光球 太阳:磁场 太阳:基本参数 方法:数据分析
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Advances in the Study of Black Carbon Effects on Climate 被引量:1
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作者 Hua Zhang Zhili Wang 《Advances in Climate Change Research》 SCIE 2011年第1期23-30,共8页
Black carbon (BC) aerosols can strongly absorb solar radiation in very broad spectral wavebands, from the visible to the infrared. As a potential factor contributing to global warming, BC aerosols not only directly ... Black carbon (BC) aerosols can strongly absorb solar radiation in very broad spectral wavebands, from the visible to the infrared. As a potential factor contributing to global warming, BC aerosols not only directly change the radiation balance of the earth-atmosphere system, but also indirectly affect global or regional climate by acting as cloud conden- sation nuclei or ice nuclei to alter cloud mierophysical properties. Here, recent progresses in the studies of radiative forcing due to BC and its climate effects are reviewed. The uncertainties in current researches are discussed and some suggestions are provided for future investigations. 展开更多
关键词 black carbon radiative forcing climate effects
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