A study of the capabilities for inferring atmospheric information from high-spatial-resolution simulations

Quintero Noda, C.; Khomenko, E.; Collados, M.; Ruiz Cobo, B.; Gafeira, R.; Vitas, N.; Rempel, M.; Campbell, R. J.; Pastor Yabar, A.; Uitenbroek, H.; Orozco Suárez, D.
Referencia bibliográfica

Astronomy and Astrophysics

Fecha de publicación:
7
2023
Número de autores
11
Número de autores del IAC
5
Número de citas
4
Número de citas referidas
3
Descripción
In this work, we study the accuracy that can be achieved when inferring the atmospheric information from realistic numerical magneto-hydrodynamic simulations that reproduce the spatial resolution we will obtain with future observations made by the 4m class telescopes DKIST and EST. We first study multiple inversion configurations using the SIR code and the Fe I transitions at 630 nm until we obtain minor differences between the input and the inferred atmosphere in a wide range of heights. Also, we examine how the inversion accuracy depends on the noise level of the Stokes profiles. The results indicate that when the majority of the inverted pixels come from strongly magnetised areas, there are almost no restrictions in terms of the noise, obtaining good results for noise amplitudes up to 1 × 10−3 of Ic. At the same time, the situation is different for observations where the dominant magnetic structures are weak, and noise restraints are more demanding. Moreover, we find that the accuracy of the fits is almost the same as that obtained without noise when the noise levels are on the order of 1 × 10−4of Ic. We, therefore, advise aiming for noise values on the order of or lower than 5 × 10−4 of Ic if observers seek reliable interpretations of the results for the magnetic field vector reliably. We expect those noise levels to be achievable by next-generation 4m class telescopes thanks to an optimised polarisation calibration and the large collecting area of the primary mirror.
Proyectos relacionados
Project Image
Magnetismo, Polarización y Transferencia Radiativa en Astrofísica

Los campos magnéticos están presentes en todos los plasmas astrofísicos y controlan la mayor parte de la variabilidad que se observa en el Universo a escalas temporales intermedias. Se encuentran en estrellas, a lo largo de todo el diagrama de Hertzsprung-Russell, en galaxias, e incluso quizás en el medio intergaláctico. La polarización de la luz

Tanausú del
Pino Alemán
Imagen del Proyecto
Magnestismo Solar y Estelar

Los campos magnéticos son uno de los ingredientes fundamentales en la formación de estrellas y su evolución. En el nacimiento de una estrella, los campos magnéticos llegan a frenar su rotación durante el colapso de la nube molecular, y en el fin de la vida de una estrella, el magnetismo puede ser clave en la forma en la que se pierden las capas

Tobías
Felipe García
Erupción solar
Simulación Numérica de Procesos Astrofísicos

La simulación numérica mediante códigos complejos de ordenador es una herramienta fundamental en la investigación física y en la técnica desde hace décadas. El crecimiento vertiginoso de las capacidades informáticas junto con el avance notable de la matemática numérica ha hecho accesible a los centros de investigación de tamaño medio

Daniel Elías
Nóbrega Siverio