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Logiciel de traitement des DPSM THEMIS, Pic-du-Midi, VTT Tenerife, Meudon Principaux Paramètres Pierre MEIN Atelier DPSM de Tarbes, décembre 2003.

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1 Logiciel de traitement des DPSM THEMIS, Pic-du-Midi, VTT Tenerife, Meudon Principaux Paramètres Pierre MEIN Atelier DPSM de Tarbes, décembre 2003

2 1)Organigramme des programmes IDL et FORTRAN 2)Comment traiter plusieurs séquences, et à quel niveau modifier les paramètres ? 3)Correction des défauts instrumentaux et dinterpolation 4) Intérêt des divers niveaux de traitement (inversion, destretching…)

3 t*ftssequence.par /data//data/auto/ msdpauto tyyyy.par N, L, S /data/auto/dirN_L key1 key.par b*.fts ms.par Parameters Conversion ms1 Computation Option /no_fort MSDP DATA PROCESSING N=sb=seq. L=cm=line S=qv=Stokes

4 Fichiers Paramètres tyyyy.par Dans le soft Themis Pic VTT Meudon t2000.par p2001.par v2002.par m2003.par t2001.par p2002.par t2002.par p2003.par t2003.par sequence.par A remplir, modèle et commentaires dans le soft 1 ligne par séquence et par raie ms.par Caractérise la séquence et la raie, entrée du Fortran ms1 A contrôler éventuellement 4 parties: 1)télescope, date, séquence, raie + mots-clés lus dans le header 2)FILE obs.parparamètres observation / instrument 3)FILE exe.par paramètres de traitement 4)FILE fix.parparamètres de base généralemnt inchangés

5 ms1 x*L* z*L* y*L*S c*L*S d*L*S q*L*S r*L*S p*L*S geo.ps g*L flat.ps f*L*S grid.ps cmd*.ps quick.ps j*L*S cmr*.ps prof.ps sq*L*S.ps sp*L*S.ps ms.lis scan.lis readmsdp IDL files Quick-look Spectroheliog Averages Channels Bisect. Profiles Calib.

6 Standard Quick-look output files Array index q* sq*.ps Polar voies B,C Intensity close to line centre I0 2 Stokes V 3 Bisector +/-1.5d:intensity I1 4 cospatiality test 5 velocity v1 6 long. mag. Field B1 7 Bisector +/- 3d :intensity 8 cospatiality test 9 velocity 10 long. Mag. field 1Intensity Close to line centre I0 2 Bisector +/-d : intensity I1 3 velocity v1 4 Bisector +/-2d : intensity I2 5 velocity v2 d = wavelength distance between channels Themis: No polar voie A 6563

7 Example of quick-lookThemis:

8 Comment traiter à la suite plusieurs séquences, plusieurs raies, plusieurs polarisations Sequence.par tl sb sx sy sz cm bs yy mm dd lbd go stx dt sty ny ng nq qv nb bt qp sd end Le code crée dir2_1 qui contient q*101, q*102, q*103 dir3_2 qui contient q*201, q*202, q*203 dir5_2 qui contient q*203 Les paramètres de Stokes sont supposés observés dans l'ordre Q, U, V. séquenceRaieStokesRaie

9 A quel niveau modifier les paramètres de traitement? Exemple: Longueurs d'onde des Quick-looks ms.par nm lbda dlbd cmd cented... 1 <--- centre raie lmpd lbd1d lbpasd <--- bissecteur +/-1.5*dlbd, +/-3*dlbd t2003.par (nbox) cented lmpd lbd1d cmd*.ps

10 Exemple:Longueurs d'onde des Profils ms.par cmr center lmpr lbd1r lbpasr < *dlbd *dlbd t2003.par (nbox) cented lmpd lbd1d center lmpr1 lbd1r1 lmpr3 lbd1r cmr*.ps

11 Correction de défauts des données - Mise au point, canaux mal définis: positions non détectées interpolées automatiq t (voir aussi nleft,nright) distorsions prises en compte (distor=1) - Dérive entre flat-field et field-stop: recentrage automatique à létape ¨flat¨ - Décentrage de grille: recentrage par caldeb=1, ideb=0 - Absence de dark current: idc=0 - Absence de field stop: calfs=-1 (fs remplacé par ff) - Données bruitées: ijlis=2 - Faible résolution spatiale/grand champ augmenter le pixel (milsec) - Lumière diffusée: taux scatter/1000 (calculée sur courbe à lambda constant)

12 Cospatialité incorrecte Introduction manuelle dune erreur de 0.5 arcsec (itana+500) Test de cospatialité

13 Correctioncalana (calana=1, interpol. quadratique entre x = +/-1 et y = +/-0.5) Test de cospatialité

14 Effet des nuages

15 Correction norma (norma=0289)

16 Cannelures dues aux Interpolations des Profils de Raies entre Canaux Themis, voie B sans correction I_0I_120 v_120B_120

17 P= y P y x Themis :voies B,C(5896, 8542,…)P ~ 1.4 arcsec voie A (6563)P ~ 4.1 arcsec n y * ( y) intercanal Dans ce qui suit, on suppose que, localement, ne dépend que de y (On néglige, pour les corrections, linclinaison et la courbure des lignes = cte)

18 Corrections sans perte de résolution spatiale Fonctions puissanceI=(I-I z )** milalp / 1000 I z =I min * milzero / 1000 Interpolation I = I z + I**(1/ ) 1) Lissage en canauxn-1, n, n+1 poids¼, ½, ¼ nlisd = 2 nlisr = 2 2)

19 Courbure déduite de profils voisinscurvd = 4 (curvr = 4) I(3) Z I I I P/2 -P/2 Z(3)=I(3) Z(4)=I(4) Z(5)=I(5) Z(6)=I(6) Z(3.5)+Z(5.5)-2*Z(4.5) = (I(4)+I(3)+I(6)+I(5)-2*(I(5)+I(4)))/2 ThemisB,C 0.7 A 2 Intervalle 4-5: Z = polynome de degré 4 3) x y

20 Filtrage Fourier Crecd(w1d)w2d(w3d) Crecr(w1r)w2r(w3r) 0/10/10/1 L =2P PP/2 M y x j i Correction = - Cte* -crecd,+crecd * cos(2 y/L)*apod(y)> -P,+P P crecd

21 Themis, voie B: Courbure curvd = 4, Fourier crecd = 2000, w2d = 1 I_0I_120 v_120B_120

22 Fichiers p* Profils I et Paramètres de Stokes Profils V 5896 Profils V 8542 Unité = 0.5 * intercanal dlbd (= 40 et 60 mA respect.) ( lbd1r = lbpasr = 500)

23 Themis, voie A, H, 14 mai 2000 sans correction I_0I_235 v_ * 125

24 Themis, voie A curvd = 4 crecd = w2d = 1 I_0I_235 v_235 20

25 Pic du Midi, 1er oct 2002 NaD1 sans correction Cannelures + inégalités fonctions de y 1er canalI_290 v_ * 46 arcsec

26 Moyenne des Ecarts sur les Images Successives d'un scan q* (ou p*) lcrecq M y x Champ fichier d Chaque grandeur I ou v des fichiers d (ou r) d'un même scan définit une fonction F(x,y,t): 1) Calcul de la moyenne A de F avec réjection ( écarts > sigma * milsigq /1000 ) sur x,y,t 2) Pour chaque pixel x,y, calcul de la moyenne D des écarts à A au cours du temps t 3) Lissage D' de D(x,y) par rapport à x sur –L,+L autour de M (L = lcrecq / 1000 arcsec) 4) Correction = - D' avec crecq = 2 (repliement de période P avec crecq = 1) La correction ne dépend que de x et y. Elle ne dégrade pas la résolution spatiale. Mais elle nest pas valable pour la polarimétrie (sensible à la dérivée du profil).

27 Pic du MidiEcarts moyens crecq = 2 lcrecq = milsigq = er canalI_290 v_290

28 VTT, 23 oct 2002 H sans correction I_0 460 * 180 arcsec

29 I_290 Sans correction

30 v_290 Sans correction

31 quick.ps La grande période P exclut le filtrage Fourier P DépointagesEcarts moyens

32 VTT H Correlations 2D lcorq = 2 icormq = 4000 copasq = 2000 milcoq = 300 ( 2ème tableau) (4) (2) (0.3) Corrections par écarts moyens crecq = 2 lcrecq = milsigq = 2000 (10) (2 * ) I_0

33 I_290

34 v_290 Centre disque

35 Etapes Corrections FichiersApplications géom calib Fcts puissance Lum diffusée Normalisation Lissage Courbure profils Filtrage Fourier Cospatialité Correl 2D Ecarts moyens geo flat bmc cmd b c d q r p Input de ms1 Images des canaux alignés et calibrés Possibilité dinversion directe évitant les corrections Cartes élém I, v, B// Possibilité de destretching Grandes cartes I, v, B// Cartes élém de Profils I, Q, U, V centrés en Grands spectrohéliog. I,Q,U,V Inversions à constants quick cmr prof Idem cmd sauf cospatialité Idem quick sauf correl 2D


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