研究目的
通过同时观测日震极紫外成像光谱仪(EIS)与日出X射线望远镜(XRT),研究耀斑、活动区及宁静太阳区的XRT响应特性,并评估EIS与XRT的相对强度定标精度。
研究成果
研究表明,当采用日冕元素丰度时,活动区观测与预测的XRT计数率具有良好的一致性,这表明XRT与新EIS校准之间具有一致性。宁静太阳和耀斑案例存在差异,受元素丰度选择及高温约束条件影响。研究发现CHIANTI原子数据准确,且结果支持活动区约4倍的FIP增强因子。未来工作应解决校准更新和丰度不确定性问题。
研究不足
EIS DEM曲线在高温区域(高于log T约6.8 K)因谱线强度上限而约束不佳。对于宁静太阳区域,低计数率导致部分滤光片存在显著差异。耀斑等离子体的电离平衡假设可能不完全成立,且XRT校准仍在完善中,可能影响结果(尤其是厚滤光片)。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用Hinode卫星EIS和XRT的同步观测数据。通过马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)算法推导EIS微分发射度曲线,并利用CHIANTI原子数据库生成合成光谱。将这些光谱与XRT有效面积进行卷积以预测计数率,再与实测值对比。研究考察了元素丰度差异及温度范围变化的影响。
2:样本选择与数据来源:
使用2007年12月17日和2007年6月5日特定太阳区域(活动区、宁静太阳、耀斑)的观测数据。根据EIS与XRT同步覆盖区域选取样本,通过区域平均处理提升计数并减少错位效应。
3:实验设备与材料清单:
Hinode XRT(2048×2048 CCD掠入射X射线成像仪)、Hinode EIS(覆盖170-211?和246-292?波段的离轴光谱仪)、SolarSoft数据处理软件、CHIANTI v7.1原子数据库。
4:1原子数据库。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:对EIS数据进行暗电流、基座信号、热像素及宇宙射线去除处理并完成辐射定标,对平均光谱进行谱线拟合。XRT数据经暗场扣除、渐晕校正、噪声消除及曝光归一化处理。针对不同丰度组开展微分发射度反演与合成光谱计算。
5:数据分析方法:
将合成光谱预测的XRT计数率与实测值对比,比较XRT与EIS的微分发射度曲线。统计分析包含基于校准不确定度的百分比差异及误差估算。
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Hinode X-Ray Telescope
XRT
Hinode
Grazing incidence X-ray imager used for observing solar X-rays, equipped with multiple filters for different wavelength bands.
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Hinode Extreme-ultraviolet Imaging Spectrometer
EIS
Hinode
Off-axis spectrometer for observing emission lines from the solar corona and upper transition region, with two detectors covering specific wavelength ranges.
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SolarSoft
Software package used for data processing, including routines for dark current removal, cosmic ray hit removal, and instrument-specific calibrations.
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CHIANTI
v7.1
Atomic database used for calculating synthetic spectra and contribution functions for spectral lines.
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Markov-Chain Monte Carlo algorithm
Algorithm used for DEM reconstruction from spectral data.
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