眾所周知，磁場(chǎng)以各種不同的尺度和強(qiáng)度廣泛地分布于宇宙空間之中。與中子星、白矮星等致密天體上高達(dá)10~7高斯的磁場(chǎng)相比，太陽表層大氣中的磁場(chǎng)則要弱得多。即使在磁場(chǎng)最強(qiáng)的黑子本影區(qū)，磁場(chǎng)強(qiáng)度通常也只有2000高斯左右。然而，這些存在于太陽大氣中的磁場(chǎng)在各種太陽活動(dòng)中都扮演著極其重要的角色。偏振光譜的觀測(cè)和研究是我們了解太陽表面以及遙遠(yuǎn)天體上磁場(chǎng)的基本方法。自從二十世紀(jì)初Zeeman效應(yīng)被成功地引入到天體物理中以來，來自太陽活動(dòng)區(qū)的偏振信號(hào)就一直是我們探索太陽活動(dòng)物理本質(zhì)及其活動(dòng)規(guī)律的重要工具。 本論文的工作集中于處理大量的偏振光譜資料來反演太陽黑子區(qū)的矢量磁場(chǎng)。在Landi Delg' Innocenti形式解的基礎(chǔ)上，我們將吸收矩陣對(duì)角化，從而建立了一種用來反演黑子區(qū)矢量磁場(chǎng)的模型。利用該模型擬合大量的來自太陽黑子區(qū)域的Stokes光譜輪廓，從而反演出活動(dòng)區(qū)內(nèi)矢量磁場(chǎng)的分布圖。 太陽Stokes光譜望遠(yuǎn)鏡是一臺(tái)能夠同時(shí)獲取磁敏譜線的四個(gè)Stokes輪廓的光譜型望遠(yuǎn)鏡。在第一章中的開始部分，我們簡(jiǎn)述了太陽黑子的觀測(cè)特征以及太陽黑子矢量磁場(chǎng)測(cè)量的重要意義，然后介紹了測(cè)量太陽黑子矢量磁場(chǎng)的測(cè)量原理以及測(cè)量?jī)x器中必需的光學(xué)元件，最后詳細(xì)地介紹了太陽Stokes光譜望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)、觀測(cè)數(shù)據(jù)的解調(diào)方法、誤差的成因及降低誤差的方法。 第二章詳細(xì)地介紹了太陽黑子矢量磁場(chǎng)的測(cè)量原理。首先介紹了研究恒星大氣物理狀態(tài)的基本工具——非偏振輻射轉(zhuǎn)移方程。然后將它廣義化，從而得到測(cè)量太陽活動(dòng)區(qū)矢量磁場(chǎng)的偏振輻射轉(zhuǎn)移方程。接著就介紹偏振輻射轉(zhuǎn)移方程的幾種解法，著重推導(dǎo)了形式解的對(duì)角化運(yùn)算矩陣，從而得到了Stokes光譜輪廓在恒星大氣中傳播時(shí)的演化關(guān)系。利用該演化關(guān)系，我們討論了Stokes輪廓與矢量磁場(chǎng)的關(guān)系。 第三章詳細(xì)介紹了我們就測(cè)量太陽黑子矢量磁場(chǎng)所展開的研究工作。應(yīng)用偏振輻射轉(zhuǎn)移方程的形式解，具體地分析了活動(dòng)區(qū)AR10507以及AR10330的偏
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（云南天文臺(tái)）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：P182.41
【部分圖文】：

4掃描了34步。除此之外，為了盡可能地消除儀器不完美性引起的誤差以及確定活動(dòng)區(qū)的絕對(duì)光強(qiáng)，還在觀測(cè)期間進(jìn)行了偏振暗場(chǎng)(如圖3.3)、偏振平場(chǎng)(如圖3.4)以及普通平場(chǎng)(如圖3.5)的觀測(cè)。為了盡可能地降低誤差的影響，比較精確地確定活動(dòng)區(qū)光譜資料的絕對(duì)強(qiáng)度，我們對(duì)這些數(shù)據(jù)需要進(jìn)行如下的處理:(1)暗場(chǎng)處理由于望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)不可能達(dá)到完美的程度，因此由望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)得到的信號(hào)總會(huì)包含一部分由儀器本身的缺陷所形成的一個(gè)偽信號(hào)。這個(gè)偽信號(hào)與觀測(cè)的客體沒有關(guān)系，而只是由望遠(yuǎn)鏡本身的光路系統(tǒng)漏光以及感光的CCD元件的各區(qū)域感光靈敏性差異等所造成的。這個(gè)偽信號(hào)與望遠(yuǎn)鏡所處環(huán)境的溫度、濕度都有一定的關(guān)系，因此在不同時(shí)期的觀測(cè)都需要作相應(yīng)的暗場(chǎng)觀測(cè)，以便于排除該偽信號(hào)對(duì)測(cè)量對(duì)象的影響。暗場(chǎng)觀測(cè)就是將望遠(yuǎn)鏡與外部光源隔離后獲取CCD上的固有信號(hào)l貫。在對(duì)客體觀測(cè)時(shí)，該信號(hào)依然疊加在觀測(cè)的結(jié)果I貧上。實(shí)際來自活動(dòng)體的信號(hào)l獷應(yīng)該是這二者之差，即有I獷二對(duì)一蠟(3.1)對(duì)于活動(dòng)體的

掃描了34步。除此之外，為了盡可能地消除儀器不完美性引起的誤差以及確定活動(dòng)區(qū)的絕對(duì)光強(qiáng)，還在觀測(cè)期間進(jìn)行了偏振暗場(chǎng)(如圖3.3)、偏振平場(chǎng)(如圖3.4)以及普通平場(chǎng)(如圖3.5)的觀測(cè)。為了盡可能地降低誤差的影響，比較精確地確定活動(dòng)區(qū)光譜資料的絕對(duì)強(qiáng)度，我們對(duì)這些數(shù)據(jù)需要進(jìn)行如下的處理:(1)暗場(chǎng)處理由于望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)不可能達(dá)到完美的程度，因此由望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)得到的信號(hào)總會(huì)包含一部分由儀器本身的缺陷所形成的一個(gè)偽信號(hào)。這個(gè)偽信號(hào)與觀測(cè)的客體沒有關(guān)系，而只是由望遠(yuǎn)鏡本身的光路系統(tǒng)漏光以及感光的CCD元件的各區(qū)域感光靈敏性差異等所造成的。這個(gè)偽信號(hào)與望遠(yuǎn)鏡所處環(huán)境的溫度、濕度都有一定的關(guān)系，因此在不同時(shí)期的觀測(cè)都需要作相應(yīng)的暗場(chǎng)觀測(cè)，以便于排除該偽信號(hào)對(duì)測(cè)量對(duì)象的影響。暗場(chǎng)觀測(cè)就是將望遠(yuǎn)鏡與外部光源隔離后獲取CCD上的固有信號(hào)l貫。在對(duì)客體觀測(cè)時(shí)，該信號(hào)依然疊加在觀測(cè)的結(jié)果I貧上。實(shí)際來自活動(dòng)體的信號(hào)l獷應(yīng)該是這二者之差，即有I獷二對(duì)一蠟(3.1)對(duì)于活動(dòng)體的光譜圖像、普通平場(chǎng)和?

掃描了34步。除此之外，為了盡可能地消除儀器不完美性引起的誤差以及確定活動(dòng)區(qū)的絕對(duì)光強(qiáng)，還在觀測(cè)期間進(jìn)行了偏振暗場(chǎng)(如圖3.3)、偏振平場(chǎng)(如圖3.4)以及普通平場(chǎng)(如圖3.5)的觀測(cè)。為了盡可能地降低誤差的影響，比較精確地確定活動(dòng)區(qū)光譜資料的絕對(duì)強(qiáng)度，我們對(duì)這些數(shù)據(jù)需要進(jìn)行如下的處理:(1)暗場(chǎng)處理由于望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)不可能達(dá)到完美的程度，因此由望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)得到的信號(hào)總會(huì)包含一部分由儀器本身的缺陷所形成的一個(gè)偽信號(hào)。這個(gè)偽信號(hào)與觀測(cè)的客體沒有關(guān)系，而只是由望遠(yuǎn)鏡本身的光路系統(tǒng)漏光以及感光的CCD元件的各區(qū)域感光靈敏性差異等所造成的。這個(gè)偽信號(hào)與望遠(yuǎn)鏡所處環(huán)境的溫度、濕度都有一定的關(guān)系，因此在不同時(shí)期的觀測(cè)都需要作相應(yīng)的暗場(chǎng)觀測(cè)，以便于排除該偽信號(hào)對(duì)測(cè)量對(duì)象的影響。暗場(chǎng)觀測(cè)就是將望遠(yuǎn)鏡與外部光源隔離后獲取CCD上的固有信號(hào)l貫。在對(duì)客體觀測(cè)時(shí)，該信號(hào)依然疊加在觀測(cè)的結(jié)果I貧上。實(shí)際來自活動(dòng)體的信號(hào)l獷應(yīng)該是這二者之差，即有I獷二對(duì)一蠟(3.1)對(duì)于活動(dòng)體的光譜圖像、普通平場(chǎng)和偏振平場(chǎng)都需要作暗場(chǎng)處
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4 周桂萍;日冕物質(zhì)拋射和太陽表面活動(dòng)的關(guān)系[D];安徽大學(xué);2003年

本文編號(hào)：2864524