新方法助力精确观测日冕

2023-08-15 06:30:52 科技日报

(资料图片仅供参考)

科技日报讯（记者赵汉斌）8月13日，记者从中国科学院云南天文台获悉，该台高级工程师张雪飞等人利用丽江观测站100毫米日冕仪，研究了镜面尘埃引起的杂散光对日冕像的影响及其修正方法。该研究有助于更精确地分析日冕强度、结构变化趋势，也将助力我国未来大口径日冕仪的研发。相关研究成果发表于《光子学报》。

日冕是太阳大气的最外层。在可见光波段，日冕的亮度只有太阳光球的百万分之一，因此在一般情况下它都难以被观测到。只有在日全食期间，太阳光球被月球完全遮挡时，人们才能短暂地看到日冕。

但一种特殊的天文仪器——日冕仪，让人们得以在太阳落山前随时观测日冕。日冕仪可通过遮挡盘制造人造日食。但由于日冕亮度极低，任何来自它之外的杂散光都会极大影响观测效果。受这些光的影响，不同时间观测到的日冕图像中会有不同程度的散射背景，它们会影响日冕数据质量，给暗弱日冕结构的分析以及日冕图像强度定标等工作带来极大不便。研究人员希望找到日冕仪镜面尘埃与其形成的散射背景之间的定量关系，并将散射背景从日冕图像中去除。

张雪飞等人利用该台丽江观测站100毫米日冕仪实测，分别得到了物镜表面尘埃擦除前后的日冕图像与物镜图像，随后他们将两日冕像做差，得到尘埃散射背景。数据表明，散射背景强度沿径向线性衰减；同时，通过提取物镜图像上尘埃散射点总强度，得到尘埃信息。他们发现，尘埃散射点总强度与散射背景线性衰减系数有较强相关性，并由此拟合出散射背景与尘埃之间的定量关系，对日冕图像进行修正，首次得到了不含尘埃散射杂散光的日冕图像，提高了数据质量。

该研究成果对内掩式日冕仪广泛适用，可为其他地基日冕仪图像高精度定标提供重要参考，并将助力更加精确地分析日冕结构和日冕强度衰减趋势，为未来日冕仪对日冕磁场常规测量提供更可靠的观测数据。此外，该研究积累的技术也将加深研究人员对日冕仪内部其他杂散光源特性的理解，助力日冕仪杂散光抑制技术取得新突破。

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