

太阳大气包含丰富的多尺度结构与活动现象,可发射可见光、极紫外、软X射线、射电等多波段电磁辐射。其中可见光与极紫外波段波长短,可获取亚角秒级高空间分辨率观测图像;而米波、分米—厘米波等射电波段波长较长,即使是当前最先进的大型日像仪也仅能获取角分量级的低分辨率图像,这一限制在很大程度上制约了太阳射电领域若干关键问题的深入研究。
在米波段,宁静太阳的主要辐射机制为热轫致辐射(自由—自由辐射),其辐射特性主要取决于大气密度、温度等物理参数。当前SDO/AIA等卫星已积累了海量极紫外高分辨率成像数据,通过反演差分辐射测量(DEM)可获得日冕等离子体温度、密度等关键参量。在此基础上,结合多温组分等离子体的热轫致辐射模型,可定量计算各频率下的全日面亮温与辐射流量密度。
针对这一技术路径,山东大学空间科学研究院陈耀教授团队近期研发了太阳射电成图软件系统(Radio Sun Imaging Software System, RaSIS)。该软件的核心功能是基于 SDO/AIA 94、131、171、193、211 和 335 Å 六个极紫外波段观测数据,采用快速反演算法逐像素计算给定视场范围内的 DEM 分布及热轫致辐射亮温,并生成同一时刻 100–500 MHz 米波段二维太阳射电图像和辐射流量密度谱。
RaSIS 生成的高分辨率射电计算结果可广泛应用于日冕动力学与射电辐射机制研究,并可作为同频段射电日像仪、频谱仪和辐射流量计等观测仪器的参考模型与辐射标定基准。目前软件的网页测试版已发布,访问地址为(点击文末“阅读原文”查看):http://rasis.wh.sdu.edu.cn:28080。网页提供参数设置接口,用户可自行设定日期时间、频率、视场范围、像素大小等计算参数,并可自由选择上传 AIA 数据或由系统自动下载所需数据;同时,网站还提供软件介绍与应用示例。后续毫米波及厘米—分米波计算模块也将陆续上线,相关功能将持续迭代优化。
如有问题或合作研究需求,可联系团队成员刘功林,邮箱:15009906697@163.com。

图1:RaSIS米波计算模块主页。用户可在网页端设置计算参数、自动下载或上传 AIA 多波段数据,并生成 100–500 MHz 米波太阳射电亮温图像。

图2:RaSIS 快速浏览示例库界面。页面集中展示不同时刻、不同频率的米波太阳射电计算结果及对应 AIA 参考图像,便于用户快速浏览与对比分析。


山东大学空间科学研究院
公众号ID:ISS-SDU
长按识别左侧二维码关注我们
夜雨聆风