ひので sot sp データ解析

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ひひひ SOT SP ひひひひひ ひひひひひひひ 2014.5.15

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ひので SOT SP データ解析. データ解析ゼミ  2014.5.15 一本. SOT Spectro-Polarimeter 光球のベクトル磁場( Bx , By, Bz )、視線速度場( v )、温度( T )の3次元分布( x, y, t )として求める装置。 時間分解 能  >  数時間 空間分解能 x 精度 世界 最高. SP 参考文献 Hinode Solar Optical Telescope Data Analysis Guide, 2008.1.23 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: ひので  SOT  SP  データ解析

ひので SOT SP データ解析データ解析ゼミ 

2014.5.15 一本

Page 2: ひので  SOT  SP  データ解析

SP 参考文献• Hinode Solar Optical Telescope Data Analysis Guide, 2008.1.23• ”The Hinode Spectro-Polarimeter”, Lites etal., 2013, Sol.Phys..283..579L• “The SP_PREP Data Preparation Package for the Hinode Spectro-

Polarimeter” , Lites and Ichimoto, 2013, Sol.Phys..283..601L

• 国立天文台ひのでサイエンスセンター http://hinode.nao.ac.jp/index.shtml

SOT Spectro-Polarimeter

光球のベクトル磁場( Bx, By, Bz )、視線速度場( v )、温度( T )の3次元分布( x, y, t )として求める装置。時間分解能 > 数時間空間分解能 x 精度 世界最高

Page 3: ひので  SOT  SP  データ解析

3

SOT ポラリメータの構成

Pupil image

HDM

Polarization modulator unit (PMU)

CTM-TM

OTA

M1M2

FG/NFI

SP

FG-CCD

SP-CCD left/right

SP- Polarization analyzer (polarizing beam splitter)

NFI- Polarization analyzer

Non-polarizing beam splitter

Collimator lens unit (CLU)

Tunable filter

Slit scan mirror

Mask wheelMech. shutter

Astigmatism corrector lens (ACL)

Reimaging lens

Slit

Blocking filter wheel

1 rev./1.6 sec

16 frames/sec

Page 4: ひので  SOT  SP  データ解析

4

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15+ + + + + + + + + + + + + + + + I’+ - - + + - - + + - - + + - - + Q’+ + - - + + - - + + - - + + - - U’- - - - + + + + - - - - + + + + V’

PMU segment

Q

U

V

Polarization modulation and demodulation

SP onboard demodulation

Waveplate angle [deg.]

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5

SOT observables

FG: - simple image - Dopplergram (2 wavelengths) - Stokes IV - Stokes IQUV - IVDG (2 wavelengths)

SP: - normal mode (0.16” step, 4.8s/slit) - fast mode (0.32” step, 3.2s/slit) - dynamic mode (0.16” step, 1.6s/slit) - deep mode (0.16” step, 9.6s/slit)

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データの探し方NAOJ ひのでサイエンスセンター QLhttp://hinode.nao.ac.jp/QLmovies/

LMSAL operation info.https://sot.lmsal.com/operations/timeline/

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Page 8: ひので  SOT  SP  データ解析

SP4D20070228_183214.2.fits level-0

I -Q -U -V I Q U V

SP 生データ

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9

sp_prep.pro (標準ソフト)

処理内容:- ダーク・フラット補正- 偏光校正- 分散方向の傾き補正- スペクトルの曲がり補正- CCD 両サイド(直交スペクトル)の結合- 波長反転- 周回ドリフト補正

使い方:  ex_sp_prep2.pro HSC にて

@/home/ichimoto/idlpro/solarb/analysis/file_io/sot_filelist.pro;topdir ='/isas/data/solarb_fits/sot/QuickLook'topdir ='/isas/data/hinode_fits/sot/level0'date='20070202' & start_time=date+'_121300' & end_time=date+'_150000‘outdir='/nfs/scr01/ichimoto/spcal/'+date+'/‘files=sot_filelist('SP4D',start_time,end_time,topdir=topdir)sp_prep, files, outdir=outdir, /verbose;end

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SP4D20070228_183214.2C.fits level-1

I Q U V

SP 1次処理データ

Page 11: ひので  SOT  SP  データ解析

FPP

+Q

+U -U

View from the top of SOT

-Q

-V

+V

View towards the sun

S/C +Y

S/C +X

W

N

S

E +Q

-Q-U +U

-V

+V

Definition of SOT polarization coordinate

This definition is the same as that used in the analysis of the suntest data of 2004.8 and consistent with the ASP definition, ie. positive V at blue side of spectral line gives positive magnetic flux. This is also consistent with the definition of Stokes V: (right circ. – left circ.), where right circular polarization is positive when electric vector rotates clockwise looking at the source.

This definition is applied to the Stokes vectors obtained after application of the X-matrix. Raw Stokes products of FPP are not consistent with this definition.

Page 12: ひので  SOT  SP  データ解析

簡易マップ作成 ; simple_iquvmap.pro (一本製)

; smap:[*,*,k] kvname=[ 'continuum', $ ; 0

'Q', $ ; 1'U', $ ; 2'V', $ ; 3

; 'NCP (6302)', $ ; 4'Dopp. (CG)', $ ; 5'Dopp. (6301 botm)', $ ; 6'Dopp. (6301 wing 0.8)', $ ; 7'I (6301 core)', $ ; 8'total rss(circluar)', $ ; 9'total rss(linear)', $ ; 10'Dopp. (6302 I+V botm)', $ ; 11'Dopp. (6302 I+V wing 0.8)', $ ; 12'Dopp. (6302 I-V botm)', $ ; 13'Dopp. (6302 I-V wing 0.8)', $ ; 14'NCP (6301)', $ ; 15'V (6302+0.365)', $ ; 16'V (6302-0.276)', $ ; 17'V (6301)' $ ; 18]

dir=‘level-1 ディレクトリ \' spos=0   0 全体  1 scan とみなす   20 1scan 20 slit pos の繰り返しと見なす

様々な量の2次元マップ smap[*,*,*] をつくりdir\smap.isv に保存。例えば Q-map は下の波長領域を積分

l0 =75l0 -10 ~ l0 -2 l0 +2 ~ l0 +10

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磁場へ変換  Stokes インバージョン

HSC ME インバージョンコード  by Yokoyama 他

;------------------------------------------date='20071015';------------------------------------------dir='/nfs/scr01/ichimoto/spcal/'+dateinvdir='/nfs/scr01/ichimoto/spcal/meinv'outdir=invdir

sp_meinv.pro (一本製) ;------ data(*,*,i) --------------------------------------; 0 Field strength Gauss; 1 Field inclination degree; 2 Field azimuth degree; 3 Doppler shift 630.15nm km/sec; 4 Doppler shift 630.25nm km/sec; 5 Doppler width mA; 6 Line strength non-dim; 7 Damping parameter non-dim; 8 Source function non-dim; 9 Source function gradient non-dim; 10 Macro-turbulence km/sec; 11 Straylight fraction non-dim; 12 Straylight shift mA; 13 Continuum intensity DN; 14 Polarization degree

Page 14: ひので  SOT  SP  データ解析

マップ表示show_maps.pro (一本製)