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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 5896 8542 1 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 1 2 2 2 2 1 16 03 10 17 0 0 0 60 0 0 4 3 0 1 0 0 2 1 3 5 5 5 2 16 03 10 17 0 0 0 60 0 0 4 3 0 1 0 0 2 1 5 5 5 5 2 16 03 10 17 0 0 0 60 0 0 4 3 3 1 0 0 2 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... 8 5896 80... cmd cented... 1 <--- centre raie lmpd lbd1d lbpasd 0 0 0 0 0 0 2 1500 1500 <--- bissecteur +/-1.5*dlbd, +/-3*dlbd t2003.par (nbox) cented lmpd lbd1d... 1 1 2 1000 2 1 2 1500 cmd*.ps

10 Exemple:Longueurs d'onde des Profils ms.par cmr center - - - 1 lmpr lbd1r lbpasr 7 500 500 <--- -3.5*dlbd... 0... +3.5*dlbd 0 0 0 t2003.par (nbox) cented lmpd lbd1d center lmpr1 lbd1r1 lmpr3 lbd1r3 1 1 2 1000 1 4 500 2 1000 2 1 2 1500 1 7 500 0 0 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_235 150 * 125

24 Themis, voie A curvd = 4 crecd = 10000 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_290 93 * 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 = 10000 milsigq = 2000 1er 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 = 10000 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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