ВВЕДЕНИЕ
Векторные магнитные данные, получаемые космическим аппаратом SDO/HMI, представляют собой значительный прорыв в солнечной магнитографии. Пространственное разрешение, качество векторных магнитограмм полного диска, регулярность и высокая скважность наблюдений не имеют аналога ни в наземных, ни во внеатмосферных измерениях. Неоценим и тот вклад, который может дать в ближайшем будущем постоянно пополняющийся временной ряд непрерывных наблюдений для прогнозирования космической погоды и фундаментальных исследо-ваний магнитной природы активности Солнца. Мы можем ожидать существенное улучшение достоверности прогноза параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля (ММП), в частности, его полярности в околоземном космическом пространстве благодаря возможности использования новых векторных синоптических карт [Gusain at al., 2013].
Ранее для этих целей использовались синоптические карты только продольного поля. Преимущество использования новых векторных синоптических карт обусловлено двумя моментами. Во-первых, используя векторные измерения, мы получаем возможность экстраполяции поля по радиальной компоненте граничного поля (задача Неймана). С физической точки зрения такая постановка задачи экстраполяции более оправдана по сравнению с постановкой задачи экстраполяции по продольной компоненте, поскольку реальные измерения проводятся на уровне, где еще заведомо не выполняются не только потенциальное, но и общее бессиловое приближение. В этих условиях разные краевые задачи неизбежно должны приводить к различным результатам экстраполяции, которые, в частности, будут давать и различные значения компоненты радиального поля на границе. Во-вторых, мы строим синоптическую карту Br как скалярной величины в отличие от карт продольной магнитной компоненты Blos. Это является важным моментом, поскольку построение синоптического распределения для нескалярной величины не вполне корректно.
Для любого большого проекта, запускающего в широкое пользование поток новой физической информации, является важным удаление любых значимых ошибок искусственного или естественного происхождения, если таковые присутствуют и могут быть выявлены, или до начала использования этой информации, или на его начальной стадии. Именно такого рода проблеме для новых данных SDO/HMI и посвящена наша работа. В ней мы устанавливаем факт наличия существенной систематической ошибки в предоставляемых данных. Эта ошибка явно выявляется нами из анализа данных измерений узелковых магнитных полей, концентрирующихся в узлах сетки конвективных ячеек спокойного Солнца. Узелки проявляются на магнитограммах в виде мелких зерен сильного магнитного поля и являются результатом сгребания магнитных трубок горизонтальными движениями окружающей плазмы, приводящего к концентрации магнитного потока и последующей радиализации поля. Свойство компактности узелковых полей и значительное превышение фоновых значений (>500 Гс) дают возможность их выделения с помощью достаточно простого алгоритма. Присущее узелковым полям свойство радиальности ис-пользуется в качестве основного критерия тестирования данных измерений магнитного поля. В разделе 1 показано, что любая векторная магнитограмма SDO/HMI обнаруживает одинаковое систематическое отклонение (до 20°) узелкового поля от ради-ального направления в сторону лимба, зависящее от расстояния до центра диска. Поскольку результат наблюдения не должен зависеть от положения наблюдателя, делаем вывод, что выявленная зависимость может иметь только искусственную причину, возможно, не устранимую в современных технологиях получения и обработки параметров Стокса, используемых для получения конечных значений векторного магнитного поля. В разделе 2 мы предлагаем идею коррекции исходных векторных магнитограмм, основанную на предположении, что систематическое отклонение на самом деле не зависит от места измерения на диске и является следствием ошибки измерения угла наклонения поля относительно луча зрения. Проявления этой ошибки в узелковых полях приводят к ее видимой зависимости от расположения на диске. Мы показываем, что наша коррекция почти убирает эффекты неестественного поведения узелковых полей.
