研究目的
将姜与冯的预处理代码扩展至适用于完整球体的球坐标系,以有效降低原始光球磁图中噪声与力的影响,从而提升用于全球日冕非线性无力场外推的数据质量。
研究成果
所开发的预处理方法有效降低了原始光球磁图中的噪声和干扰力,提升了用于全球日冕非线性无力场外推的数据质量。研究发现权重因子μ3的最优取值为0.001,在允许对原始数据进行更大自由度调整的同时,避免了与观测数据产生过大偏差。
研究不足
该研究的局限性在于SDO/HMI矢量磁图天气图的质量与分辨率。预处理方法的有效性还取决于优化过程中权重因子的选择。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用高斯平滑处理来降低矢量磁图天气图中微小尺度的噪声和不规则性。随后将平滑后的磁场分解为势场和非势场。势场部分通过数值势场模型计算得出,非势场部分则通过优化方法预处理以最小化磁力和磁扭矩。
2:样本选择与数据来源:
研究使用太阳动力学天文台/日震和磁成像仪(SDO/HMI)在第2121和2156活动周的矢量磁场天气图。
3:实验设备与材料清单:
研究利用太阳动力学天文台(SDO)任务的数据,特别是日震和磁成像仪(HMI)的数据。
4:实验步骤与操作流程:
首先对原始光球层磁图进行高斯模糊平滑处理,随后将平滑后的磁场分解为势场和非势场。计算势场部分,并通过优化方法对非势场部分进行预处理。
5:数据分析方法:
研究构建了一个函数L,作为与磁力、磁扭矩及与观测-平滑数据偏差相关函数的加权平均值。采用优化方法对该函数进行最小化处理。
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