Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Hệ thống Quang kế XUV (XPS): Tổng quan và Hiệu chuẩn
Tóm tắt
Bức xạ X-quang mềm (XUV) từ mặt trời biến đổi mạnh mẽ trên cả hai thang thời gian ngắn (từ phút đến giờ) do sự bùng phát và thang thời gian dài (từ tháng đến năm) do sự biến đổi của chu kỳ mặt trời. Do diện tích giao thoa X-quang nhỏ hơn, bức xạ XUV từ mặt trời thâm nhập sâu hơn so với các bước sóng cực tím cực đại (EUV) và do đó ảnh hưởng đến hóa học quang học và ion hóa trong tầng bình lưu và tầng nhiệt độ thấp. Hệ thống Quang kế XUV (XPS) trang bị trên Tàu thí nghiệm Bức xạ và Khí hậu Mặt trời (SORCE) là một tập hợp các quang kế dùng để đo lượng bức xạ XUV từ mặt trời trong khoảng ngắn hơn 34 nm và phát xạ hydrogen sáng với bước sóng 121.6 nm. Mỗi quang kế có băng tần phổ khoảng 7 nm và độ chính xác của các phép đo XPS khoảng 20%. Các hiệu chuẩn trước chuyến bay của XPS bao gồm các hiệu chuẩn về lợi tần điện tử và tính tuyến tính trong phòng thí nghiệm trên dải nhiệt độ hoạt động của nó, bản đồ tương quan trong trường nhìn, và các hiệu chuẩn độ nhạy sử dụng Cơ sở Bức xạ Tia cực tím Đồng bộ (SURF) tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST). Các hiệu chuẩn trong chuyến bay của XPS bao gồm các kênh dự phòng được sử dụng hàng tuần và các phép đo từ tên lửa hạ cánh thuộc chương trình Năng lượng-Động học-Tầng nhiệt-ION (TIMED) của NASA. Các phép đo XPS SORCE đã được xác thực với các phép đo XPS TIMED. Sự so sánh với các mô hình EUV mặt trời cho thấy sự khác biệt lên tới 4 lần cho một số mô hình, do đó các phép đo XPS SORCE có thể được sử dụng để cải thiện các mô hình này.
Từ khóa
#bức xạ XUV #quang kế XUV #hiệu chuẩn #bức xạ mặt trời #mô hình EUVTài liệu tham khảo
Brasseur, G. and Solomon, S.: 1986, Aeronomy of the Middle Atmosphere: Chemistry and Physics of the Stratosphere and Mesosphere, D. Reidel, Dordrecht, Boston.
Canfield, L. R. and Swanson, N.: 1987, J. Res. Natl. Bureau Standards 92, 97.
Canfield, L. R., Kerner, J., and Korde, R.: 1989, Appl. Opt. 28, 3940.
Canfield, L. R., Vest, R., Woods, T. N., and Korde, R.: 1994, SPIE Proc. 2282, 31.
Chamberlain, J. W.: 1978, Theory of Planetary Atmospheres: An Introduction to Their Physics and Chemistry, Academic Press, New York.
Chamberlin, P. C., Woods, T. N., and Eparvier, F. G.: 2004, SPIE Proc. 5538, 31.
Fontenla, J. M., White, O. R., Fox, P. A., Avrett, E. H., and Kurucz, R. L.: 1999, Astrophys. J. 518, 480.
Henke, B. L., Gullikson, E. M., and Davis, J. C.: 1993, At. Data Nucl. Data Tables 54, 181.
Hinteregger, H. E., Fukui, K., and Gilson, G. R.: 1981, Geophys. Res. Lett. 8, 1147.
Judge, D. L., McMullin, D. R., Ogawa, H. S., Hovestadt, D., Klecker, B., Hilchenbach, M., Mobius, E., Canfield, L. R., Vest, R. E., Watts, R., Tarrio, C., Kuehne, M., and Wurz, P.: 1998, Solar Phys. 177, 161.
Korde, R. and Canfield, L. R.: 1989, SPIE Proc. 1140, 126.
Korde, R. and Geist, J.: 1987, Appl. Opt. 26, 5284.
Korde, R., Canfield, L. R., and Wallis, B.: 1988, SPIE Proc. 932, 153.
Lean, J.: 1987, J. Geophys. Res. 92, 839.
Lean, J.: 1991, Rev. Geophys. 29, 505.
Lean, J. L., Livingston, W. C., Heath, D. F., Donnelly, R. F., Skumanich, A., and White, O. R.: 1982, J. Geophys. Res. 87, 10307.
Lean, J. L., Warren, H. P., Mariska, J. T., and Bishop, J.: 2003, J. Geophys. Res. 108, 1059, doi: 10.1029/ 2001JA009238.
Meier, R. R., Warren, H. P., Nicholas, A. C., Bishop, J., Huba, J. D., Drob, D. P., Lean, J., Picone, J. M., Mariska, J. T., Joyce, G., Judge, D. L., Thonnard, S. E., Dymond, K. F., and Budzien, S. A.: 2002, Geophys. Res. Lett. 29, doi: 10.1029/2001GL013956.
Mewe, R. and Gronenschild, E. H. B. M.: 1981, Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 45, 11.
Mewe, R., Gronenschild, E. H. B. M., and van den Oord, G. H. J.: 1985, Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 62, 197.
Mewe, R., Lemen, J. R., and van den Oord, G. H. J.: 1986, Astron. Astrophys. 65, 511.
Pap, J. M., Fröhlich, C., Hudson, H. S., and Solanki, S. K. (eds.): 1994, The Sun as a Variable Star: Solar and Stellar Irradiance Variations, Cambridge University Press, Cambridge.
Parr, A. C. and Ebner, S.: 1987, SURF II User Handbook, NBS Special Publication, Gaithersburg, MD.
Powell, F. R., Vedder, P. W., Lindblom, J. F., and Powell, S. F.: 1990, Opt. Eng. 26, 614.
Richards, P. G., Fennelly, J. A., and Torr, D. G.: 1994, J. Geophys. Res. 99, 8981.
Rottman, G. J.: 1987, in P. Foukal, (ed.), Solar Radiative Output Variation, Cambridge Research and Instrumentation Inc., Boulder, Colorado, p. 71.
Scholze, F., Thornagel, R., and Ulm, G.: 2001, Metrologia 38, 391.
Tobiska, W. K.: 1991, J. Atmos. Terr. Phys. 53, 1005.
Tobiska, W. K.: 1993, J. Geophys. Res. 98, 18879.
Tobiska, W. K. and Barth, C. A.: 1990, J. Geophys. Res. 95, 8243.
Tobiska, W. K. and Eparvier, F. G.: 1998, Solar Phys. 177, 147.
Tobiska, W. K., Woods, T. N., Eparvier, F. G., Viereck, R., Floyd, L., Bouwer, D., Rottman, G. J., and White, O. R.: 2000, J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 62, 1233.
Walker, J. H., Saunders, R. D., Jackson, J. K., and McSparron, D. A.: 1988, J. Res. Natl. Bureau Standards 93, 7.
Warren, H. P., Mariska, J. T., and Lean, J.: 1998a, J. Geophys. Res. 103, 12077.
Warren, H. P., Mariska, J. T., and Lean, J.: 1998b, J. Geophys. Res. 103, 12091.
Warren, H. P., Mariska, J. T., and Lean, J.: 2001, J. Geophys. Res. 106, 15745.
White, O. R. (ed.): 1977, The Solar Output and Its Variation, Colorado Associated University Press, Boulder.
Woods, T.: 1992, in D. Donnelly (ed.), Working Group 4 and 5 Report for 1991 SOLERS 22 Workshop, Proc. of SOLERS 22 Workshop, NOAA, Boulder, Colorado, pp. 460–467.
Woods, T. N. and Rottman, G. J.: 1990, J. Geophys. Res. 95, 6227.
Woods, T. N. and Rottman, G. J.: 2002, in M. Mendillo, A. Nagy, and J. Hunter Waite, Jr. (eds.), Comparative Aeronomy in the Solar System, Geophysics Monograph Series, Washington, DC, pp. 221–234.
Woods, T. N. and Rottman, G. J.: 2005, Solar Phys., this volume.
Woods, T., Eparvier, F., Bailey, S., Solomon, S. C., Rottman, G., Lawrence, G., Roble, R., White, O. R., Lean, J., and Tobiska, W. K.: 1998, SPIE Proc. 3442, 180.
Woods, T., Rodgers, E., Bailey, S., Eparvier, F., and Ucker, G.: 1999a, SPIE Proc. 3756, 255.
Woods, T., Rottman, G., Russell, C., and Knapp, B.: 1999b, Metrologia 35, 619.
Woods, T. N., Acton, L. W., Bailey, S., Eparvier, F., Garcia, H., Judge, D., Lean, J., McMullin, D., Schmidtke, G., Solomon, S. C., Tobiska, W. K., and Warren, H. P.: 2004, in J. Pap, C. Fröhlich, H. Hudson, J. Kuhn, J. McCormack, G. North, W. Sprig, and S. T. Wu (eds.), Solar Variability and Its Effect on Climate, Geophysics Monograph Series, 141, Washington, DC, pp. 127–140.