TERMOELASTICKE OSCILACIE SPEKTROMETRA SUMER

V predoslej praci o 'hrani sa' s datami spektrometra SUMER (Rybak a kol., 1999c) sme informovali o termoelastickych oscilaciach spektrometra. Jedna sa casovo premenlive male deformacie mechanickej konstrukcie spektrometra, ktore sposobuju pohyb vysledneho obrazu spektra na detektore. Amplituda pohybu spektra v smere disperzie je len 1pixel (1/40mm) a perioda zmien je 1-2 hodiny, ako po prvykrat ukazali Curdt a kol. (1997). Tento efekt bol potom dokumentovany i v pracach Dammascha a kol. (1999), Petera (1999) a Muglachovej a Flecka (1999).

Pouzitim dat o teplote vo vnutri spektrometra a o cinnosti rezistorov, pouzivanych na ohrev pristroja (obr.1) sa nam podarilo ukazat, ze zmeny teploty a posun spektra navzajom naozaj suvisia, pricom existuje oneskorenie pohybu spektra o 10minut za cinnostou rezistora, umiestneneho v blizkosti strbiny, kolimatora a detektorov spektrometra, a sucasne i oneskorenie o 20minut za cinnostou rezistora, nachadzajuceho sa v blizkosti primarneho zrkadla dalekohladu a optickej mriezky (pozri obr.1 prace Kuceru a kol., 1998b). Tento efekt nastava napriek tomu, ze pristroj je termalne stabilizovany vo vsetkych jeho castiach s presnostou lepsou ako $\pm$0.15K.


  
Figure: Grafy cinnosti rezistorov spektrometra, zabezpecujucich jeho ohrev (lavy sptlpec grafov, 0 zodpoveda vypnutiu a 10 ohrevu na plny vykon), zaznam priebehu teploty v prednej, strednej a zadnej casti spektrometra (stredny stlpec grafov) a priebehy ustrednenych poloh spektralnych ciar po vyske strbiny, pozorovanych 7.septembra 1996. Rezistor B bol vypnuty pocas celeho pozorovania a ostatne rezistory boli zapinane podla potreby automaticky v spatnej vazbe na priebeh teplot v spektrometri. Korelacie priebehov cinnosti rezistorov, teploty a posunu spektra (Rybak a kol., 1999b) vykazuju jednoznacne zavislosti s casovymi posunmi uvedenymi v texte.
\begin{figure*}
\leavevmode
\centerline{\epsfig{file=fig34A_sp_bw.eps,width=10.5cm,,height=12cm}}
\vspace*{0.3cm}
\end{figure*}

O spominany efekt je vsak mozne dlhodobe merania, vykonane spektrometrom SUMER, relativne jednoducho opravit. Najprv je potrebne z pozorovania co najvacsieho poctu spektralnych ciar zistit priemerny pohyb spektra v smere disperzie pocas pozorovania. Zhladeny priebeh priemerneho pohybu spektra je potom mozne odpocitat od poloh spektralnych ciar vo vsetkych miestach po vyske strbiny. Vhodne je z postupu vynechat miesta strbiny, pokryte hranicami supergranul, ktore vykazuju hlavne v ciarach, vytvarajucich sa v prechodovej vrstve, systematicky cerveny posun (napr. Mariska, 1992; Curdt a kol., 1997), ktory by negativne ovplyvnil odstranenie termoelastickych oscilacii spektrometra. Priklad nami prevedenej korekcie je demonstrovany na datach ustrednenych po celej vyske strbiny na obr.2.


  
Figure: Grafy uvadzaju oddelene pre tri spektralne ciary OI, CII and OVI, snimane sucasne 7. septembra 1996, priebeh povodnej ustrednenej polohy ciar po vyske strbiny /rovnaky ako v pravom stlpci grafov na obr.1/ prerusovanou tenkou ciarou. Zhladeny priebeh ustrednenej polohy je pre kazdu ciaru znazorneny suvislou hrubou ciarou a vysledny korigovany priebeh ustrednenej polohy ciar po vyske strbiny je vykresleny suvislou tenkou carou. V spodnom grafe su zhladene priebehy opakovane, vyuzijuc ciarkovane ciary, pre porovnanie zhladenych priebehov poloh jednotlivych ciar. Ich rozdiely je mozne vyuzit na odhad nepresnosti odstranenia termoelastickych oscilacii spektrometra. Rozsah skaly posunu ciar v smere disperzie je zhruba sirka 1 pixelu detektora (26$\mu $m), ktory v pripade tychto ciar zodpoveda dopplerovskej rychlosti priblizne 13km/s.
\begin{figure*}
\leavevmode
\centerline{\epsfig{file=figfl8_bw.eps,width=10.5cm,,height=9cm}}
\vspace*{0.3cm}
\end{figure*}

Termoelasticke oscilacie by negativne ovplyvnili i merania profilov spektralnych ciar, pouzivajuce dlhe expozicie, co je vyuzivane hlavne v pripade pozorovania koronalnych ciar nad slnecnych limbom. Zaznamenali by sme umelo rozsirene profily ciar (obr.3), ktore by viedli k nadhodnotenem odhadom netermalneho rozsirenia ciar, sposobovaneho turbulenciou a pohybmi nerozlisitelnymi pri dosiahnutom priestorovom a casovom rozliseni. Navyse by sa tento efekt prejavoval selektivne hlavne u uzkych ciar (Rybak a kol., 1999b).


  
Figure: Porovnanie sirky ciar na urovni polovice ich maximalnych intenzit pred a po oprave o termoelasticke oscilacie, ak by sme vyuzili zlozenie vsetkych 929 expozicii, trvajucich 15 sekund, ziskanych 7.septembra 1996 pocas skoro 4hodin suvisleho pozorovania jedneho miesta na slnecnom disku. Kazdy uvedeny udaj zodpoveda priemernemu profilu, ziskanemu z useku strbiny s dlzkou 2''. Vsetky udaje este nie su korigovane o prirodzene pristrojove rozsirenie profilov sposobovane instrumentalnym profilom spektrometra. Absolutne rozdiely sirky ciar su od 4m v pripade ciary OVI, cez 6m v pripade CII az po 12m v pripade najuzsej ciary OI.
\begin{figure}\begin{center}
\leavevmode
\centerline{
\epsfig{file=figfl4_bw.eps,width=8cm,height=5cm}
}
\end{center} \end{figure}



RYBAK Jan
2000-07-14