塞曼效应是目前测量太阳磁场最主要的方法,但使用塞曼效应观测存在两个问题:测量到的矢量磁场中,垂直于视线方向的磁场(横场)方向存在180°不确定性;同时,横场的测量精度也要比沿视线方向的磁场(纵场)低一个量级.可以通过在不同的...塞曼效应是目前测量太阳磁场最主要的方法,但使用塞曼效应观测存在两个问题:测量到的矢量磁场中,垂直于视线方向的磁场(横场)方向存在180°不确定性;同时,横场的测量精度也要比沿视线方向的磁场(纵场)低一个量级.可以通过在不同的视线方向立体观测磁场去除180°不确定性并且提高太阳磁场横场的测量精度.重点讨论联合日地L5点和日地连线方向的观测提高横场测量精度的问题,同时通过模型建构与数据定量分析,得出横场误差的减小量.通过球面三角公式,求得地球和L5点磁场的坐标关系,由标准偏差传递公式得到修正后的地球处的测量误差;统计日震和磁场成像仪(Helioseismic and Magnetic Imager,HMI)观测到的太阳磁场误差的数据分布,模拟出两幅符合太阳磁场分布的数据,分别作为地球和L5点的误差图;结合地球和L5点数据,得出地球横场误差的修正数据并与原始横场数据进行对比,发现可以使地球处观测的黄道面上的横场误差降低为原来的17%左右.展开更多
全日面矢量磁像仪(Full-disk vector MagnetoGraph,FMG)是先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory,ASO-S)的主载荷之一,摆镜作为FMG稳像系统的重要组成部分,其力学性能是决定载荷观测指标的重要一环,需要对其进行仿...全日面矢量磁像仪(Full-disk vector MagnetoGraph,FMG)是先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory,ASO-S)的主载荷之一,摆镜作为FMG稳像系统的重要组成部分,其力学性能是决定载荷观测指标的重要一环,需要对其进行仿真.设计了一种侧面固定的柔性支撑镜体结构,通过调整垫片厚度,可以得到由弹性压片提供的不同大小支持力.为了确定合理的支持力范围,建立3种不同参数模型,使用有限元软件对摆镜模型进行了在轨无重力环境的静力学仿真以及摆镜摆动频率为100 Hz、摆幅为±0.1 mrad时的动力学仿真,并进一步分析了地面有重力试验环境对面形的影响.仿真结果表明所设计的摆镜机构模型均满足通光口径内静态和动态的面形波峰波谷差(PeakValley,PV)小于1/10波长,面形均方根误差(Root Mean Square,RMS)小于1/40波长的光学系统要求,地面有重力环境不会对面形产生显著影响.在仿真结果的基础上,对其中一种模型进行加工装配和实际测试,测试结果表明摆镜结构设计合理,仿真计算结果有效.展开更多
文摘塞曼效应是目前测量太阳磁场最主要的方法,但使用塞曼效应观测存在两个问题:测量到的矢量磁场中,垂直于视线方向的磁场(横场)方向存在180°不确定性;同时,横场的测量精度也要比沿视线方向的磁场(纵场)低一个量级.可以通过在不同的视线方向立体观测磁场去除180°不确定性并且提高太阳磁场横场的测量精度.重点讨论联合日地L5点和日地连线方向的观测提高横场测量精度的问题,同时通过模型建构与数据定量分析,得出横场误差的减小量.通过球面三角公式,求得地球和L5点磁场的坐标关系,由标准偏差传递公式得到修正后的地球处的测量误差;统计日震和磁场成像仪(Helioseismic and Magnetic Imager,HMI)观测到的太阳磁场误差的数据分布,模拟出两幅符合太阳磁场分布的数据,分别作为地球和L5点的误差图;结合地球和L5点数据,得出地球横场误差的修正数据并与原始横场数据进行对比,发现可以使地球处观测的黄道面上的横场误差降低为原来的17%左右.
文摘全日面矢量磁像仪(Full-disk vector MagnetoGraph,FMG)是先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory,ASO-S)的主载荷之一,摆镜作为FMG稳像系统的重要组成部分,其力学性能是决定载荷观测指标的重要一环,需要对其进行仿真.设计了一种侧面固定的柔性支撑镜体结构,通过调整垫片厚度,可以得到由弹性压片提供的不同大小支持力.为了确定合理的支持力范围,建立3种不同参数模型,使用有限元软件对摆镜模型进行了在轨无重力环境的静力学仿真以及摆镜摆动频率为100 Hz、摆幅为±0.1 mrad时的动力学仿真,并进一步分析了地面有重力试验环境对面形的影响.仿真结果表明所设计的摆镜机构模型均满足通光口径内静态和动态的面形波峰波谷差(PeakValley,PV)小于1/10波长,面形均方根误差(Root Mean Square,RMS)小于1/40波长的光学系统要求,地面有重力环境不会对面形产生显著影响.在仿真结果的基础上,对其中一种模型进行加工装配和实际测试,测试结果表明摆镜结构设计合理,仿真计算结果有效.
