跟蹤記錄的三次日珥現(xiàn)象及分析

楊培強(qiáng) 何智寧

摘 要：2014年10月15日、11月18日、2015年1月19日深圳市天文臺(tái)在對(duì)日面進(jìn)行了Hα波段跟蹤觀測(cè)時(shí)，記錄到了三次有意思的日珥現(xiàn)象，存續(xù)時(shí)間短的僅25分鐘，長(zhǎng)的超過2小時(shí)，我們對(duì)三個(gè)日珥的高度特征分別進(jìn)行了計(jì)算分析。

關(guān)鍵詞：日珥；日珥爆發(fā)；太陽活動(dòng)

隨著現(xiàn)代社會(huì)航天航空、衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展，空間天氣狀況給人類生產(chǎn)生活帶來的影響越來越大。日珥是一種重要的太陽活動(dòng)現(xiàn)象，日珥爆發(fā)一直被認(rèn)為跟日冕物質(zhì)拋射（CME）有著緊密的聯(lián)系[ 1 ]。因此，日珥的跟蹤觀測(cè)和研究對(duì)空間天氣的預(yù)報(bào)有著非同尋常的意義。

深圳市天文臺(tái)自2011年5月份開始啟動(dòng)Hα波段太陽活動(dòng)的觀測(cè)，積累了豐富的觀測(cè)資料，其中2014年10月15日、11月18日、2015年1月19日的觀測(cè)記錄了三次明顯的日珥活動(dòng)。

1 觀測(cè)

上述的三次觀測(cè)，使用的望遠(yuǎn)鏡為日本高橋TOA130折射望遠(yuǎn)鏡，口徑為13厘米，前端加裝了有效通光口徑10厘米的Hα干涉濾光器，中心波長(zhǎng)6562.8，望遠(yuǎn)鏡后端在焦面前裝有50.8毫米口徑的紅外截止濾鏡和Hα窄帶濾鏡，系統(tǒng)焦距為1000毫米。

1.1 2014年10月15日（觀測(cè)A）

當(dāng)天09：53至11：50（本文所用時(shí)間，均為北京時(shí)間，GMT+8），對(duì)部分日面的觀測(cè)過程中記錄到了一個(gè)日珥，由多個(gè)細(xì)小的環(huán)組成，在近兩個(gè)小時(shí)的觀測(cè)過程中，日珥穩(wěn)定存在，可見明顯的等離子體物質(zhì)沿磁力線流動(dòng)。

觀測(cè)圖像通過視頻記錄，受單個(gè)文件大小限制，觀測(cè)資料被切分存儲(chǔ)為多個(gè)文件。通過軟件Registax抽取幀圖像，本次觀測(cè)共得到有效的tif格式圖像229張，大約每分鐘2張。

1.2 2014年11月18日（觀測(cè)B）

當(dāng)天14：21至15：30，對(duì)全日面進(jìn)行觀測(cè)，記錄了一個(gè)典型的日珥爆發(fā)過程，過程可見呈現(xiàn)準(zhǔn)環(huán)狀分布的等離子體物質(zhì)斷裂，一部分落向日面，一部分被拋向日冕高處。此次觀測(cè)共抽取有效tif格式圖像85張。

1.3 2015年1月19日（觀測(cè)C）

當(dāng)天10：30至11：28對(duì)部分日面進(jìn)行了Hα圖像跟蹤觀測(cè)，其中在11：00至11：25的短短25分鐘時(shí)間內(nèi)，有個(gè)規(guī)模不大的日珥從誕生到消失，迅速完成噴發(fā)。針對(duì)該過程，抽取有效tif格式圖像48張。

2 日珥高度的測(cè)量

2.1 CCD參數(shù)

觀測(cè)A和觀測(cè)C采用的接收CCD為the Imaging Source DMK51單色CCD，觀測(cè)B采用的接收CCD為PointGrey GS3單色CCD。

其中單像素對(duì)應(yīng)的日面實(shí)際大小可通過物象的關(guān)系計(jì)算得出：

其中L為地球到太陽的距離，當(dāng)日較精確的距離，可由Stellarium查得，w為像素大小，f為系統(tǒng)焦距，本系統(tǒng)為1000mm。

2.2 日珥的高度

從獲取的tif格式圖像中容易查看出日珥高度，以圖像中實(shí)際所占像素?cái)?shù)為標(biāo)度。其中觀測(cè)A和觀測(cè)C中，使用了日珥噴發(fā)時(shí)的最大高度。而對(duì)日珥B則采用環(huán)狀日珥的頂端作為日珥高度。

3 小結(jié)

由于日珥的邊緣并不十分銳利，在測(cè)量計(jì)算日珥的高度時(shí)，像素?cái)?shù)的讀取上可能引入誤差。另外，太陽到觀測(cè)系統(tǒng)的距離在不同月份時(shí)會(huì)有一定的變化，但變化不大，本文計(jì)算選用的L值為1.48*108 km。對(duì)日珥高度的計(jì)算精度已經(jīng)足夠可靠。

觀測(cè)A的日珥清晰可見多環(huán)結(jié)構(gòu)，并且可以穩(wěn)定存在超過2個(gè)小時(shí)，所在的磁場(chǎng)環(huán)境值得做進(jìn)一步的討論研究。觀測(cè)B的爆發(fā)非常激烈，可以看到有等離子體最后被拋射出去，沒有落回日面。觀測(cè)C的中爆發(fā)日珥空間尺度較小，筆者認(rèn)為亦有可能是一個(gè)靠近日面邊緣的爆發(fā)日珥，在爆發(fā)過程到達(dá)頂端時(shí)所露出日面邊緣的部分。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鐘樹華.一個(gè)爆發(fā)日珥速度場(chǎng)的觀測(cè)研究.天文研究與技術(shù)，2004，1（2）：92-98.

作者簡(jiǎn)介：

楊培強(qiáng)，男，漢族，深圳市國(guó)家氣候觀象臺(tái)（深圳市天文臺(tái)），從事天文觀測(cè)研究及天文科普相關(guān)工作；

何智寧，男，漢族，深圳市中科思達(dá)科技有限公司，從事地基太陽活動(dòng)區(qū)觀測(cè)工作。