在國(guó)家高技術(shù)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金天文聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目的支持下,中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所太陽高分辨力成像研究課題組成功研制了127單元高階太陽自適應(yīng)光學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)。近日,在中科院云南天文臺(tái)的協(xié)助下,自適應(yīng)光學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)與1米新真空太陽望遠(yuǎn)鏡成功對(duì)接,課題組開展了一系列太陽觀測(cè)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽擴(kuò)展目標(biāo)的高階自適應(yīng)光學(xué)校正,于國(guó)內(nèi)首次同時(shí)獲取了太陽黑子的高分辨力光球和色球自適應(yīng)光學(xué)校正圖像。圖1展示了活動(dòng)區(qū)NOAA2135的光球?qū)雍蜕驅(qū)訄D像,第一行是TiO波段(7057.9Å,帶寬7Å)觀測(cè)的太陽黑子光球?qū)訄D像,第二行是Hα波段(6562.81Å,帶寬0.25Å)觀測(cè)的太陽黑子色球?qū)訄D像,從左到右分別是自適應(yīng)光學(xué)開環(huán)、自適應(yīng)光學(xué)閉環(huán)圖像。自適應(yīng)光學(xué)閉環(huán)工作后,圖像質(zhì)量有了顯著提高。
同時(shí),課題組在Hα波段中心波長(zhǎng)附近,實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽黑子從藍(lán)翼到紅翼的高分辨力掃描成像。圖2展示了對(duì)活動(dòng)區(qū)NOAA2135的掃描成像結(jié)果,從左到右的成像波長(zhǎng)為6562.81-0.4Å,6562.81-0.2Å,6562.81Å,6562.81+0.2Å,6562.81+0.4Å。
太陽大氣具有層狀結(jié)構(gòu),由內(nèi)而外分為光球、色球、過渡區(qū)和日冕,盡管太陽大氣每個(gè)高度層都有自己獨(dú)特的物理特性,但其通過熱流動(dòng),磁場(chǎng)能量和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)緊密地聯(lián)系起來,因此太陽大氣應(yīng)該被看作一個(gè)三維整體。太陽大氣不同層具有不同溫度和物質(zhì),向外輻射不同頻率的電磁波。在不同電磁波段對(duì)太陽進(jìn)行同時(shí)觀測(cè),可獲得太陽大氣不同高度層的物質(zhì)信息和三維結(jié)構(gòu)。通過對(duì)太陽活動(dòng)區(qū)各個(gè)高度層的高分辨力觀測(cè),太陽物理學(xué)家可以研究太陽大氣小尺度結(jié)構(gòu)的形態(tài)和動(dòng)力學(xué)特性,及其各層之間的聯(lián)系,進(jìn)而研究太陽能量從光球到日冕的傳遞機(jī)制。
圖 1 TiO和Hα波段的自適應(yīng)光學(xué)開環(huán)、閉環(huán)圖像(活動(dòng)區(qū)NOAA 2135)
圖2 活動(dòng)區(qū)NOAA 2135的高分辨力掃描圖像
