眾所周知，磁場以各種不同的尺度和強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10~7高斯的磁場相比，太陽表層大氣中的磁場則要弱得多。即使在磁場最強的黑子本影區(qū)，磁場強度通常也只有2000高斯左右。然而，這些存在于太陽大氣中的磁場在各種太陽活動中都扮演著極其重要的角色。偏振光譜的觀測和研究是我們了解太陽表面以及遙遠天體上磁場的基本方法。自從二十世紀初Zeeman效應被成功地引入到天體物理中以來，來自太陽活動區(qū)的偏振信號就一直是我們探索太陽活動物理本質(zhì)及其活動規(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。在Landi Delg' Innocenti形式解的基礎上，我們將吸收矩陣對角化，從而建立了一種用來反演黑子區(qū)矢量磁場的模型。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，從而反演出活動區(qū)內(nèi)矢量磁場的分布圖。 太陽Stokes光譜望遠鏡是一臺能夠同時獲取磁敏譜線的四個Stokes輪廓的光譜型望遠鏡。在第一章中的開始部分，我們簡述了太陽黑子的觀測特征以及太陽黑子矢量磁場測量的重要意義，然后介紹了測量太陽黑子矢量磁場的測量原理以及測量儀器中必需的光學元件，最后詳細地介紹了太陽Stokes光譜望遠鏡的結構及特點、觀測數(shù)據(jù)的解調(diào)方法、誤差的成因及降低誤差的方法。 第二章詳細地介紹了太陽黑子矢量磁場的測量原理。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，從而得到測量太陽活動區(qū)矢量磁場的偏振輻射轉(zhuǎn)移方程。接著就介紹偏振輻射轉(zhuǎn)移方程的幾種解法，著重推導了形式解的對角化運算矩陣，從而得到了Stokes光譜輪廓在恒星大氣中傳播時的演化關系。利用該演化關系，我們討論了Stokes輪廓與矢量磁場的關系。 第三章詳細介紹了我們就測量太陽黑子矢量磁場所展開的研究工作。應用偏振輻射轉(zhuǎn)移方程的形式解，具體地分析了活動區(qū)AR10507以及AR10330的偏
【學位單位】：中國科學院研究生院（云南天文臺）
【學位級別】：博士
【學位年份】：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區(qū)的絕對光強，還在觀測期間進行了偏振暗場(如圖3.3)、偏振平場(如圖3.4)以及普通平場(如圖3.5)的觀測。為了盡可能地降低誤差的影響，比較精確地確定活動區(qū)光譜資料的絕對強度，我們對這些數(shù)據(jù)需要進行如下的處理:(1)暗場處理由于望遠鏡的設計不可能達到完美的程度，因此由望遠鏡觀測得到的信號總會包含一部分由儀器本身的缺陷所形成的一個偽信號。這個偽信號與觀測的客體沒有關系，而只是由望遠鏡本身的光路系統(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。這個偽信號與望遠鏡所處環(huán)境的溫度、濕度都有一定的關系，因此在不同時期的觀測都需要作相應的暗場觀測，以便于排除該偽信號對測量對象的影響。暗場觀測就是將望遠鏡與外部光源隔離后獲取CCD上的固有信號l貫。在對客體觀測時，該信號依然疊加在觀測的結果I貧上。實際來自活動體的信號l獷應該是這二者之差，即有I獷二對一蠟(3.1)對于活動體的

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區(qū)的絕對光強，還在觀測期間進行了偏振暗場(如圖3.3)、偏振平場(如圖3.4)以及普通平場(如圖3.5)的觀測。為了盡可能地降低誤差的影響，比較精確地確定活動區(qū)光譜資料的絕對強度，我們對這些數(shù)據(jù)需要進行如下的處理:(1)暗場處理由于望遠鏡的設計不可能達到完美的程度，因此由望遠鏡觀測得到的信號總會包含一部分由儀器本身的缺陷所形成的一個偽信號。這個偽信號與觀測的客體沒有關系，而只是由望遠鏡本身的光路系統(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。這個偽信號與望遠鏡所處環(huán)境的溫度、濕度都有一定的關系，因此在不同時期的觀測都需要作相應的暗場觀測，以便于排除該偽信號對測量對象的影響。暗場觀測就是將望遠鏡與外部光源隔離后獲取CCD上的固有信號l貫。在對客體觀測時，該信號依然疊加在觀測的結果I貧上。實際來自活動體的信號l獷應該是這二者之差，即有I獷二對一蠟(3.1)對于活動體的光譜圖像、普通平場和?

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區(qū)的絕對光強，還在觀測期間進行了偏振暗場(如圖3.3)、偏振平場(如圖3.4)以及普通平場(如圖3.5)的觀測。為了盡可能地降低誤差的影響，比較精確地確定活動區(qū)光譜資料的絕對強度，我們對這些數(shù)據(jù)需要進行如下的處理:(1)暗場處理由于望遠鏡的設計不可能達到完美的程度，因此由望遠鏡觀測得到的信號總會包含一部分由儀器本身的缺陷所形成的一個偽信號。這個偽信號與觀測的客體沒有關系，而只是由望遠鏡本身的光路系統(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。這個偽信號與望遠鏡所處環(huán)境的溫度、濕度都有一定的關系，因此在不同時期的觀測都需要作相應的暗場觀測，以便于排除該偽信號對測量對象的影響。暗場觀測就是將望遠鏡與外部光源隔離后獲取CCD上的固有信號l貫。在對客體觀測時，該信號依然疊加在觀測的結果I貧上。實際來自活動體的信號l獷應該是這二者之差，即有I獷二對一蠟(3.1)對于活動體的光譜圖像、普通平場和偏振平場都需要作暗場處
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本文編號：2864524