Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Udledning af magnetopausepositionen fra en blød røntgenbilled-simulering med bredt synsfelt

(a) Røntgenbillede inde i FOV med solvindtæthed på 22,5 cm -3 . (b) SXI foton tæller billede svarende til (a). (c) Den maksimale røntgenintensitet af MHD og SXI foton tæller billeder og deres bedste match kurver ved at bruge TFA. Kredit:Science China Press

Billedbehandlingsteknikker giver væsentlig information i astronomiske og rumfysiske studier. Den bløde røntgenkamera (SXI) vil tage billeder af Jordens magnetosfære fra solvindladningsudveksling i en global visning. Det er dog en udfordring at rekonstruere dens 3D-strukturer ud fra de observerede 2D-billeder. Solvind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer (SMILE) vil have en soft X-ray imager (SXI) ombord, som er et kraftfuldt værktøj til at studere geo-rummiljøet under forskellige solvindforhold.

SMILE vil blive opsendt omkring år 2024 og operere i en stærkt skrånende elliptisk bane. Denne bane er ~20 RE på apogee og vil give SMILE mulighed for at foretage klare og kvasi-kontinuerlige observationer af nøgleområder i nær-jordens rum med fjernmålingsinstrument. Som en af ​​de fire nyttelaster vil SXI levere magnetopausebilleder i makroskala nær subsolar region (synsfeltet er 16°×27°).

Indtil videre er der blevet udviklet flere metoder til at rekonstruere 3D-magnetopausen ud fra sådanne 2D-billeder. Hver metode har sin egen anvendelige situation. For nylig har Sun et al. (2020) foreslog Tangent Fitting Approach (TFA). Det muliggør rekonstruktionen af ​​3D-magnetopausen fra et enkelt røntgenbillede ved at finde det optimale match af tangentretningerne. Vi anvender TFA til SXI-fotontællingsbilleder ved at bruge instrumentsimulering, idet vi tager hensyn til virkningerne af instrument- og røntgenbaggrundsstøj. Det validerer TFA's evne til at rekonstruere magnetopause under forskellige solvindforhold og forskellige synsgeometrier.

Skitse af rekonstruktionsprocessen fra røntgenbilledet. Kredit:Science China Press

Forskere validerede effektiviteten af ​​TFA til at rekonstruere 3D-magnetopausen, især den subsolar magnetopause position, i nogle typiske solvindforhold og udsigtsgeometrier ved at bruge SXI-simuleringsdata. Baseret på SXI-simuleringen af ​​røntgenfotonbillederne, kan seriespredningsdiagrammet med maks. fotonantal for hver linje i SXI-simuleringsresultatet bruges til at rekonstruere positionen af ​​magnetopause.

Forskningen blev offentliggjort i Science China Earth Sciences . + Udforsk yderligere

Cluster og XMM-Newton baner vejen for SMILE




Varme artikler