تعداد نشریات | 25 |
تعداد شمارهها | 932 |
تعداد مقالات | 7,652 |
تعداد مشاهده مقاله | 12,493,083 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,884,761 |
مقالۀ پژوهشی: استخراج ویژگی های آماری حلقه های تاج خورشید از تصاویر تلسکوپ فضایی اس دی او | ||
فیزیک کاربردی ایران | ||
دوره 10، شماره 3 - شماره پیاپی 22، مهر 1399، صفحه 61-80 اصل مقاله (5.25 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22051/ijap.2021.33446.1177 | ||
نویسنده | ||
نرگس فتحعلیان* | ||
استادیار، فیزیک، علوم پایه، دانشگاه پیام نور، تهران | ||
چکیده | ||
تصاویر فرابنفشِ دور حلقههای تاج خورشید اطلاعات زیادی را دربارهی ساختار رنگینسپهر، ناحیهی انتقال و تاج و میدان مغناطیسی خورشید در اختیار ما میگذارد. این ساختارها به طور پیوسته در حرکت و تغییرند و اطلاعات جمعآوری شده از این تصاویر بسیار زیادند به طوری که در تلسکوپ فضایی SDO به ۱/۶ ترابایت اطلاعات در روز میرسد. این حجم وسیع از اطلاعات و تصاویر باید کاهش یافته و پردازش شوند و این کار نیازمند گسترش ابزارهای تحلیل خودکار دادههای تصاویر خورشید است. به ویژه بررسی حلقههای تاج خورشید نیازمند استخراج دقیق آنها از تصاویر ارسالی از تلسکوپهای فضایی است. ما در این مقاله به معرفی و بررسی روشهای پردازش تصاویر و تشخیص و استخراج حلقههای تاج خورشید در نواحی فعال میپردازیم. مقدمات مربوط به ردیابی الگو و ریخت در تصاویر دیجیتال را بیان میکنیم و بررسیهای اخیر دربارهی روشهای پردازش تصاویر و تشخیص الگو در فیزیک خورشید را معرفی میکنیم. سپس به استخراج حلقههای تاج خورشید می-پردازیم و تکنیکهای لازم برای این امر را گسترش میدهیم. این دادهها و ابزارهای مرتبط و کدهای گسترش یافته در تحلیلهای مختلف از فعل و انفعالات حلقههای تاج خورشید موثر خواهند بود. | ||
کلیدواژهها | ||
تاج خورشید؛ نواحی فعال خورشیدی؛ تلسکوپ فضایی اس دی او؛ پردازش تصاویر تاج؛ استخراج حلقه ها | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Research Paper: Extraction of Statistical Properties of Solar Coronal Loops From Images of the Solar Dynamics Observatory Space Telescope | ||
نویسندگان [English] | ||
Narges Fathalian | ||
Assistant Professor, Physics, Basic Sciences, PayameNour University, Tehran, Iran | ||
چکیده [English] | ||
Coronal loops ExtremeUltraViolet (EUV) images provide us a lot of information about the structure of the chromospheres, the transition zone, the corona and the solar magnetic field. These structures are constantly moving and changing and the collected information from these images are too much such that in SDO reach to 1.6 TeraByte of data per day. This huge amount of information and images should be reduced and processed and this needs the development of the automated analysis tools of the solar images data. Especially investigation of the coronal loops needs exact extraction of them from the received images. In this paper we introduce and investigate the image processing methods, recognition and extraction of the coronal loops in active regions. We express the introductions regarding to trace patterns and features in digital images and present the recent studies about image processing methods and pattern recognition in solar physics. Afterwards we extract the coronal loops and develop the required techniques for that. These data, related tools and extended codes will be effective in various analysis of the coronal loops interactions. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Corona, Solar Active Region, SDO, Corona Image Processing, Loops Extraction | ||
مراجع | ||
[1] Abedini, A., Phase speed and frequency-dependent damping of longitudinal intensity oscillations in coronal loop structures observed with AIA/SDO, Astrophysics and Space Science, 361, 133, doi 10.1007/s10509-016-2717-0, 2016. [2] Adams, R., Radial Decomposition of Disks and Spheres, Graphical Models and Image Processing, 55, No.5, 325-332, 1993. [3] Aschwanden, M.J., Fletcher, L., Schrijver, C.J., and Alexander, D. Coronal loop oscillations observed with the transition region and coronal explorer. Astrophysical Journal, 520 pp. 880-894, 1999. [4] Aschwanden, M.J., 2D Feature Recognition And 3d Reconstruction in Solar Euv Images, Solar Phys., 228, 339, 2005. [5] Aschwanden, M.J., Lee, J.K., Gary, G.A., Smith, M., Inhester, B., Comparison of Five Numerical Codes for Automated Tracing of Coronal Loops, SolarPhysics, 248, 359, 2008a. [6] Aschwanden, M.J., Nitta, N.V., Wuelser, J.P., & Lemen, J.R., First 3D Reconstructions of Coronal Loops with the STEREO A+B Spacecraft. II. Electron Density and Temperature Measurements, ApJ, 680, 1477, 2008b. [7] Aschwanden, M.J., A Code for Automated Tracing of Coronal Loops Approaching Visual Perception, Solar Phys., 262, 399, 2010. [8] Aschwanden, M. J., Boerner, P., Schrijver, C. J., & Malanushenko, A., Automated Temperature and Emission Measure Analysis of Coronal Loops and Active Regions Observed with the Atmospheric Imaging Assembly on the Solar Dynamics Observatory (SDO/AIA), Sol. Phys., 283, 5, 2013. [9] Aschwanden, M. J., Boerner, P., Ryan, D., Caspi, A., McTiernan, J. M., & Warren, H. P., Global Energetics of Solar Flares: II. Thermal Energies, ApJ, 802, 53, 2015. [10] Biskri, S., Antoine, J.-P., Inhester, B. & Mekideche, F., Extraction of Solar Coronal Magnetic Loops with the Directional 2D Morlet Wavelet Transform, Solar Phys., 262, 373, 2010. [11] Brown, D., Regnier, S., Marsh, M., & Bewsher, D., Working with Data from the Solar Dynamics Observatory, STFC Advanced Summer School, University of Central Lancashire, 2010. [12] Esmaeili, S., Nasiri, M., Dadashi,, N., Safari, H, Wave function properties of a single and a system of magnetic flux tube(s) oscillations, J. Geophys. Res. Space Physics, 121, 9340–9355, doi:10.1002/2016JA022848, 2016. [13] Fathalian, N., Extracting the Temperature of a Coronal Loop in the Solar Active Region 11092, IJAA, 5,1, 9-20, 2018. [14] Fathalian, N., & Safari, H., Transverse Oscillations of Longitudinally Stratified Coronal Loops System, ApJ, 724, 411, 2010. [15] Hough, P.V.C., Method and means for recognizing complex patterns, US Patent, 3,069,654, 1962. [16] Inhester, B., Feng, L., & Wiegelmann, T., Segmentation of Loops from Coronal EUV Images, Solar Phys., 248, 379, 2008. [17] Karami, K., &, Asvar, A., The effects of density stratification on standing fast body oscillations in coronal loops and dissipation, MNRAS, 381, 97, 2007. [18] Kass, M., Witkin, A., & Terzopoulos, D., Snakes: Active contour models, Proceedings of the First International Conferences on Computer Vision, London, pp. 259-269, 1987. [19] Koutchmy, O., & Koutchmy, S. 1989, "Optimum Filter and Frame Integration- Application to Granulation Pictures", Proceeding of the 10th NSO/SPO workshop on "High Spatial Resolution Solar Obs.", 217, O. von der Luhe Ed. [20] Lee, J. K., Newman, T. S., & Gary, G. A., Oriented Connectivity-based Method for Segmenting Solar Loops, Pattern Recognition, 39, 246, 2006a. [21] Lee, J. K., Newman, T. S., & Gary, G. A., Dynamic Aperture-based Solar Loop Segmentation, 7th IEEE Southwest Symp. on Image Analysis and Interpretation, Denver, Mar., CO, p.91, 2006b. [22] Lemen, J. R., Title, A. M., Akin, D. J., & et al., The Atmospheric Imaging Assembly (AIA) on the Solar Dynamics Observatory (SDO), Sol. Phys., 275, 17, 2012. [23] Lindeberg, T., Edge Detection and Ridge Detection with Automatic Scale Selection, International Journal of Computer Vision 30(2), 117, 1998. [24] Luna, M., Terradas, J., Oliver, R., & Ballester, J. L., Transverse Oscillations of Systems of Coronal Loops, ApJ, 692, 1582, 2009. [25] Luna, M., Terradas, J., Oliver, R., & Ballester, J. L. Transverse Oscillations of Multi-Stranded Loops, ApJ, 716, 1371, 2010. [26] Nakariakov, V. M., Ofman, L., Deluca, E. E., Roberts, B., Davila, J. M., TRACE Observation of Damped Coronal Loop Oscillations: Implications for Coronal Heating, Science, 1999. [27] Nakariakov, V. M., Ofman, L., Determination of the coronal magnetic field by coronal loop oscillations, A&A, 2001. [28] Parent, P., Zucker, S., Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, IEEE, 11, 823, 1989. [29] Pascoe, D. J., Goddard, C. R., Van Doorsselaere, T., Oscillation and Evolution of Coronal Loops in a Dynamical Solar Corona, Frontiers in Astronomy and Space Sciences, 7, 61, 2020. [30] Ruderman, M. S., Erd´elyi, R., Transverse Oscillations of Coronal Loops, Space Sci Rev., 149, 199-228, 2009. [31] Safari, H., Nasiri, S., & Sobouti, Y., Fast kink modes of longitudinally stratified coronal loops, A&A, 470, 1111, 2007. [32] Schmelz, J. T., Kimble, J. A., Jenkins, B. S., Worley, B. T., Anderson, D. J., Pathak, S., & Saar, S. H., Atmospheric Imaging Assembly Multithermal Loop Analysis: First Results, ApJ, 725, L34, 2010. [33] Schmelz, J. T., Pathak, S., Jenkins, B. S., & Worley, B. T., Deeper by the Dozen: Understanding the Cross-field Temperature Distributions of Coronal Loops, ApJ, 764, 53, 2013. [34] Schmelz, J. T., Pathak, S., Brooks, D. H., Christian, G. M., & Dhaliwal, R. S., Hot Topic, Warm Loops, Cooling Plasma? Multithermal Analysis of Active Region Loops, ApJ, 795, 171, 2014. [35] Taran, S., Safari, H., Identification of Solar Coronal Loops Based on Moments of Image, Iranian Journal of Physics Research, 12, 3, 1391, (In Persian). [36] Taran, S., Safari, H., Farhangh, N., Automated Tracking of Solar Coronal Loops and Detection of Their Oscillations, Iranian Journal of Physics Research,14, 1, 1393, (In Persian). | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 620 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 460 |