DEPOUILLEMENT DES DONNEES DPSM DE THEMIS ET DU PIC DU MIDI Thierry ROUDIER OMP/UMR5572 Atelier DPSM 12 Décembre 2003, Tarbes

DOUBLE PASSAGE SUR LE RESEAU Multi-Fentes (Boite à Prismes) 2eme passage 1er passage  

SPECTRE DPSM Chaque canal correspond à un filtre étroit avec une variation de longueur d’onde à l’intérieur dans le sens inverse de la dispersion (boites 9 et 11 canaux , invern=0) . aile aile CANAL coeur Dans le cas de THEMIS (2 boites 8 canaux , invern=1), nous avons une variation de longueur d’onde à l’intérieur des canaux dans le sens de la dispersion. Dispersion

OBSERVATION DPSM i x y j SPECTRE DPSM OBSERVE FIELD STOP ( F.S.) STEP_Y i x STEP_X y j SPECTRE DPSM OBSERVE FIELD STOP ( F.S.) FLAT FIELD ( F.F.) DARK CURRENT ( D.C.)

RESULTAT: 1 PROFIL EN CHAQUE POINT DU CHAMP exemple sur une très petite portion du champ profil en un pixel du champ

DETERMINATION DES FLUCTUATIONS D’INTENSITE ET DE VITESSE Corde Profil moyen I Vr= c / 

RESULTAT: CHAMP D’INTENSITE ET DE VITESSES A DIFFERENTES CORDES INTENSITE CONTINUUM INTENSITE 288 mA VITESSES DOPPLER 288 mA INTENSITE 144 mA VITESSES DOPPLER 144 mA

RESULTAT: CHAMP D’INTENSITE , DE VITESSES ET DE CHAMP MAGNETIQUE INTENSITE CONTINUUM INTENSITE 144 mA VITESSES DOPPLER 144 mA B LONGITUDINAL

TRAITEMENT DES DONNEES DPSM  Logiciels de Pierre MEIN TRAITEMENT D’UNE SEQUENCE TRAITEMENT DE PLUSIEURS SEQUENCES MSDPAUTO WIDGET IDL utilise: - séquence.par - t2003.par ou - p2003.par fabrique : - le directory des résultats ms.par les fichiers P et Q de sortie les graphiques Interface IDL Jean BONMARTIN idl>msdp (nécessite idl astro) idl>msdpauto,’/util/data/’ idl>ima=readmsdp(‘p*’)

LOGICIELS et DOCUMENTATION LOGICIELS: se trouvent dans par exemple: soft0312 DOCUMENTATION: GENERALE: - readme.txt guide général de l’utilisateur - auto.txt guide d’utilisation de msdpauto - séquence.txt exemple de données pour msdpauto - param.txt liste des paramètres de ms.par DIVERSE : - correction.txt liste des paramètres à modifier suivant les cas - captions.txt contrôle des tracés. -filenames.txt description des noms de fichiers aux diverses étapes - remarks.txt quelques exemples et difficultés - journal.txt liste des améliorations des versions successives - signs.txt donne le signe des résultats - widget.txt pour les widgets (non actualisé) - vtt.txt pour les données du VTT

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

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 Averages Calib. Channels Bisect. Quick-look Profiles Spectroheliog readmsdp IDL files

jusqu’à étape « q » ou « p » SEQUENCE.PAR t entre scans en 1/10 de s. Télescope ordre du réseau 0 = sun 1 = dec 2=linux d.c. f.s. date  Pas en X burst obs. f.f. caméra polarisation tl sb sx sy sz cm bs yy mm dd lbd go stx dt sty ny ng nq qv nb bt qp sd 1 3 3 3 3 2 16 03 10 17 0 0 0 60 0 0 4 3 0 1 0 0 2 1 5 5 5 5 0 16 00 08 24 8542 0 5000 60 8500 4 3 1 1 1 0 0 1 1 6 6 6 6 0 16 00 08 24 5890 0 5000 60 11000 3 3 3 3 1 0 0 1 1 8 8 8 8 0 16 00 08 24 4861 0 5000 60 11000 3 3 1 1 1 0 0 1 1 9 9 9 9 0 16 00 08 24 4861 0 5000 60 11000 3 3 1 1 1 0 0 1 end numéro de séquence Nomb. canaux jusqu’à étape « q » ou « p »

ETAPES DU PROGRAMME MS1 Fichiers Plots Ss/prog "MSDP" ASCII xy moyennes des x,y,z x,y,s geo géometrie des canaux bmg1.f g geo.ps flat corrections photom. bmc1.f (f) flat.ps,grid.ps (détermination de ideb) cmf1.f ETAPES DUPROGRAMME MS1 Calcul de la géométrie des canaux Calcul du Flat field

Ss/prog « MSDP » ASCII plots bmc calcul des fichiers "c" bmc1.f c (canaux alignés) cmd calcul des fichiers "d" cmd1.f d cmd*.ps quick cartes approchées dme1.f q j (quick.ps) I,vit (fich.q) centrage en lbda (fich.j) corrélations (fich.j) cmr calcul des "r": cmd1.f r cmr*.ps options profils sommes-diff I,vit Traitement observations Profils recentrés

Ss/prog « MSDP » ASCII plots prof cartes "p" dme1.f p (prof.ps) profils I,Q,U,V sommes-diff I,v,B// grayq plots .ps des "q" gray1.f sq*.ps grayp plots .ps des "p" gray1.f sp*.ps Bissecteurs, profils de raie, Vitesses Tracés

Listes: scan.lis fichier texte avec sorties ms.lis long fichier texte (déroulement pas a pas) Fichiers "MSDP": transformes en fichiers IDL par fichierIDL=readmsdp('.......') Dans ms.par, l'exécution des différentes étapes est commandée par 0 ou 1 sous les étiquettes suivantes: ixy igeo iflat ibmc 1 1 1 1 icmd iquick icmr iprof igrayq igrayp 1 1 1 1 1 1 1 Fichiers ASCII Exécution des diverses étapes

Paramètres non utilisés dans ms.par Numéro séquence tel dob nseq nline 1 20031017 3 2 MSDPBMS WAVELNTH GRORDER FSLTH FSWTH STEP_X NBSTEP_X 16 5896 0 60000 300000 5000 20 STEPGRID NBSTGRID GRID_MAX GRID_PER GRID_WID SEQ_STOK BURST 8500 4 0 0 0 3 0 Date obs Télescope Numéro caméra Paramètres non utilisés dans ms.par

Translation de entre canaux (prismes boite) (micron) Nombre de canaux FILE obs.par nm lbda dlbd mupris mustep minpro 8 5896 80 3300 800 500 Translation de entre canaux (prismes boite) (micron) Nombre de canaux / fenêtre (window) Lambda (Angs.) Pas multifente boite (micron) Distance entre 2 canaux (mAngs.). Normalisation du profil valeur ajustée au centre de la raie

Nombre de fenêtres (window) / image Nombre maximun, pas de grille (en polarisation) Nombre de positions Y-scan (en polarisation) nwinp mgrim nquv ipos burst 2 4 3 4 1 ntmax priscan jypas interc 0 0 5000 15 Nombre d’état de polarisation Nombre d’images par burst Nombre d’images par scan Pas en X du balayage (ici 5’’.0) (arcsec/1000) Ordre des prismes pour le champ Distance approximative entre fin et début de canaux Unité=pixel CCD

Entrelacement des canaux Nombre de fenêtres Entrelacement des canaux win kdecal 2 0 1 50 nbcln nblgn li lj invern 1035 921 133000 9000 1 Nombre de pixels de la fenêtre en i Dimension du champ en arcsec en i (*1000) Nombre de pixels De la fenêtre en j Dimension du champ en arcsec en j (*1000) Pour changer l’ordre des canaux

Symétrise les cartes / i Inversion en orientation (lambda) Normalise intensité (exemple: nuages) Symétrise les cartes / j Taux de diffusion (scatter/1000) non utilisé cqp inveri inverj inverl norma scatter etal 1 0 0 0 0 0 ix1 ix2 jy1 jy2 jyq1 jyq2 0 133000 500 8500 500 8500 0 133000 500 8500 500 8500 Enlève les bords en y , en arcsec Idem pour les fichiers de sortie « p » et « q »  Enlève les bords en x , en arcsec

Inversion des cartes de sortie Pas en Y (STEP_Y) (arcsec/1000) en polarisation Inversion des cartes de sortie Inverse les signes des paramètres de Stokes invi invj istep invers 1 0 8500 0

Directory des fichiers b FILE exe.par dir /home/lafon/dpsm/data/dir3_2/ filter b000000_000_000_000000_m0000_00000000.fts ixy igeo iflat ibmc 1 1 1 1 icmd iquick icmr iprof igrayq igrayp 1 1 0 0 1 0 Directory des fichiers b Filtre des fichiers b Différentes étapes: 1 pour utiliser 0 sinon

Début et fin de l’observation à traiter tob1 tob2 0000000024000000 tdc1 tdc2 tfs1 tfs2 tff1 tff2 nff 0000000024000000 1 24000000 Début et fin de l’observation à traiter Heures min et max du dark current Heures min et max du field stop Heures min et max du flat field Nombre de flat fields utilisés divisé par nqff

Heures pour les calibrations géométriques Non utilisé tcl1 tcl2 0000000024000000 sundec iswap intert ipermu nqseul milsec 0 1 600 1 0 250 bmg si sj sgi sgj milang milgeo nleft nright 0 15 15 15 0 3500 0 0 Heures pour les calibrations géométriques Non utilisé Durée minimale entre 2 scans (1/100) seconde Nombre de couples (si polarisation) Taille du pixel de sortie ici 0.25 arcsec Type d’ordinateur Swap ou non Echange X et Y Seuils des gradients d’intensité en i et j pour détecter les canaux Angle des canaux Seuils en intensité en i et j pour détecter les canaux Détermination du bord gauche (droit) d’un canal à partir d’un canal voisin Seuil de géométrie écart en régression en 1/1000 de pixel

Type de détection la forme de la raie cmf inclin milrec calfs caldeb 1 500 0 1 cqp ideb igri itgri itana jtana calana milalp milzero ijlis 0 12000 33500 16298 0 0 0 0 0 cmd cented sumd nlisd curvd crecd w1d w2d w3d 1 0 2 0 2000 0 1 0 Seuil pour le recadrage entre le FF et le FS Type de calcul de la transmission relative des canaux Calcul par le programme de la position de la grille (polarisation) Période de la grille arcsec/1000 1er point de la première plage utile de la grille arcsec/1000 (position) Ajustement xy du décalage de l’analyseur (polar. circ.) Translations du séparateur de faisceau de polarisation i et j Taille utile en arcsec/1000 des plages de la grille (polarisation) Changement d’intensité du signal avant interpol. (I **a ) Lissage spatial ,bruit Calcul intensité centre raie Lissage du profil Correction de courbure par des points voisins. Correction des cannelures par filtrage Fourier Sortie directe à partir des canaux

Spectrohéliogrammes (non utilisé à l’étape cmd car l non calibrés). lmpd lbd1d lbpasd 0 0 0 2 1500 1500 quick crecq milsigq lcrecq 0 2000 0 cmr center sumr nlisr curvr crecr w1r w2r w3r 1 0 2 0 2000 0 1 0 lmpr lbd1r lbpasr 7 500 500 0 0 0 0 1500 1500 Spectrohéliogrammes (non utilisé à l’étape cmd car l non calibrés). Somme et différence (ailes bleue et rouge) 1ère corde : 1.5 * dlbd=1.5 * 80= 120 mA 2ème corde : 3.0 * dlbd=3.0 * 80= 240 mA bissecteurs Correction par écarts moyens Réjection pour le calcul des moyennes des valeurs ayant un écart plus grand que sigma *milsigq/1000. Lissage en y Définitions des paramètres identiques à celles de « cmd »

Définitions des paramètres identiques à celles de « cmd » prof crecp milsigp lcrecp 0 2000 0 FILE fix.par reg lin linref iplotg iplotf nqff 0 0 0 2 4 3 npol 1 bmg (win) i1 i2m j1 j2m lip jeps intvi intvj 1 1 0 1 0 40 20 30 20 2 1 0 1 0 40 20 30 20 PARAMETRES FIXES Non utilisés Tracé de géo.ps Tracé de flat.ps Définit la succession des paramètres de Stokes pour le flat field Non utilisé Intervalle en i utilisé pour mesurer la courbure des canaux, ici 40% Numéro de fenêtre Intervalle de recherche en j des bords en i (plus grande longueur ) à + ou - jeps pixels 1er pixel utile et écart au dernier pixel en i et j Intervalles en i et j sur lesquels sont calculées les moyennes pour détecter les bords en j et i

Intervalle de recherche des points de gradients maximun à +/- leps (win) leps n1 distor 1 40 1 1 2 40 1 1 bmc idc dxr100 dyr100 1 0 0 cmf smoothi smoothj il1p il2p isym 0 0 10 90 0 l Numéro de fenêtre Intervalle de recherche des points de gradients maximun à +/- leps 1er canal utile Prise en compte de la courbure des canaux Pour le dark current Petits décalages entre flat field et images du scan Les corrections dans chaque canal du flat field sont remplacées ou non par des moyennes Restreint le calcul du profil moyen de la raie spectrale Le profil est symétrisé

Prise en compte de la courbure de la raie Numéro de fenêtre (win) curv iliss jparli lispro 1 1 10 5 10 2 1 10 5 10 (win) jt100 ja100 jb100 jz100 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 cmd/cmr longw lat absord absorr mps 0 0 1 1 1 Prise en compte de la courbure de la raie Lissage en i avant la détection du centre raie Lissage parabolique en j avant la détection du centre raie Lissage du profil moyen utilisé pour calculer les corrections Si 0 paramètres calculés par le programme Numéro de fenêtre Translation en j, en pixel/100, correspondant à la différence de l entre 2 canaux Définit l’inclinaison et la courbure de la raie dans chaque canal Non utilisés Profil en absorption ou émission pour les fichiers d Idem pour fichiers r Spécifie l’unité de vitesse en m/s

Indice du tableau utilisé pour la corrélation spatiale 2D quick lcorq jlap2q icormq copasq milcoq decmq 0 0 0 0 0 0 prof lcorp jlap2p icormp copasp milcop decmp 0 0 0 0 0 0 gray igrq jgrq igrp jgrp imax 3 2 4 2 0 ½ intervalle de superposition entre 2 expositions du scan taille pour le calcul de la corrélation Pas pour le calcul des différences premières le long de x Le résultat n’est pas pris en compte si le maximum de la corrélation 2D est inférieure milcoq /1000 Non utilisé Paramètres identiques à quick Nombre de tracés en horizontal et vertical fichiers q Idem fichiers p Nombre maximum de pixels dans la direction y pour l’ensemble des balayages. Permet ainsi d’ajuster l’échelle des graphiques p et q

Contrôle les graphiques 0 et 1 permet une visualisation identique à celle de TVSCL d’IDL blackq whiteq blackp whitep 0 1 0 1 1 0 0 0 1 2 0 0 0 1 3 0 0 0 1 4 ---------------------------------------- 0 1 0 1 30 end Si l’on précise les valeurs, on obtient une visualisation avec la dynamique souhaitée . 0 et 0 pas de visualisation du tableau correspondant

GEO.PS Détermination des positions des canaux Le programme calcule les droites de régression pour les vecteurs (AD,BE,…) projetés sur i et j B E A D Gradients d’intensité Les extrêmes définissent les bords du canal en i Intensités

FLAT.PS Minimum du signal (centre raie ) + ajustement parabolique Profil moyen après correction de la transmission pour la 1ère fenêtre Décalage à même  entre 2 canaux successifs (ltrj) Profil moyen des canaux successifs Idem 2ème fenêtre Contrôle l’entrelacement des canaux pairs et impairs (boites à 16 canaux) Coupe des canaux le long de i Début du 1er canal Profil moyen adopté Moyenne des coupes le long de j pour tous les canaux début du dernier canal Coupe des canaux le long de j Idem 2ème boite

RESULTAT: CHAMP D’INTENSITE , DE VITESSES ET DE CHAMP MAGNETIQUE INTENSITE CONTINUUM INTENSITE 144 mA VITESSES DOPPLER 144 mA B LONGITUDINAL

BON DEPOUILLEMENT