Alinhamento automático de imagens do disco solar e determinação precisa de coordenadas heliográficas de manchas solares com PySDIA

Autores

DOI:

https://doi.org/10.47456/Cad.Astro.v5n2.44352

Palavras-chave:

telescópio de pequena abertura, manchas solares, coordenadas heliográficas, PySDIA

Resumo

Este trabalho apresenta o PySDIA (Python Solar Disc Image Alignment), um código Python automatizado para alinhamento e correção rotacional de imagens de discos solares capturadas com telescópios de pequena abertura. Aplicamos o PySDIA a um conjunto de 101 imagens próprias, abrangendo o período de 8 de novembro de 2022 a 4 de dezembro de 2023, para caracterizar e extrair coordenadas heliográficas de 250 manchas solares. Para validar nossos resultados, comparamos nossos dados com medições do SDO extraídas usando o software HelioViewer v2.2. O PySDIA alinhou e rotacionou efetivamente nossas imagens, alcançando excelente correlação entre as coordenadas das nossas manchas solares e as do SDO. Nossos resultados demonstram que medições precisas de coordenadas de manchas solares podem ser obtidas ao longo do tempo usando equipamentos prontamente disponíveis, permitindo contribuições independentes para registros e estudos de manchas solares.

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Referências

X. Zhentao, Solar observations in ancient China and solar variability, Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences 330(1615), 513 (1990). DOI: https://doi.org/10.1098/rsta.1990.0032

J. M. Vaquero e M. Vázquez, The Sun recorded through history, vol. 361 (Springer Science & Business Media, 2009). DOI: https://doi.org/10.1007/978-0-387-92790-9

D. V. Hoyt e K. H. Schatten, The role of the sun in climate change (Oxford University Press on Demand, 1997). DOI: https://doi.org/10.1093/oso/9780195094138.001.0001

H. Schwabe, Sonnenbeobachtungen im jahre 1843. von herrn hofrath schwabe in dessau, Astronomische Nachrichten 21, 233 (1844). DOI: https://doi.org/10.1002/asna.18440211505

R. C. Carrington, Observations of the spots on the Sun: from November 9, 1853, to March 24, 1861, made at Redhill (Williams and Norgate, 1863).

J. L. Jenkins, The Sun and How to Observe It (Springer, 2009). DOI: https://doi.org/10.1007/978-0-387-09498-4

J. Wilkinson, New Eyes on the Sun: A Guide to Satellite Images and Amateur Observation (Springer, 2012). DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-22839-1

L. Macdonald, How to observe the Sun safely (Springer Science & Business Media, 2012). DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4614-3825-0

E. W. Maunder, Note on the distribution of sun-spots in heliographic latitude, 18741902, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 64, p. 747-761 64, 747 (1904). DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/64.8.747

R. Arlt, The sunspot observations by Samuel Heinrich Schwabe, Astronomische Nachrichten 332(8), 805 (2011). DOI: https://doi.org/10.1002/asna.201111601

D. H. Hathaway, The Solar Cycle, Living Reviews in Solar Physics 12(1), 1 (2015). DOI: https://doi.org/10.1007/lrsp-2015-4

S. Mandal et al., Kodaikanal digitized whitelight data archive (1921–2011): Analysis of various solar cycle features, Astronomy & Astrophysics 601, A106 (2017). DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/201628651

L. van Driel-Gesztelyi e M. J. Owens, Solar Cycle, Oxford Research Encyclopedia Of Physics. (2020). DOI: https://doi.org/10.1093/acrefore/9780190871994.013.9

J. Curto, M. Blanca e E. Martínez, Automatic sunspots detection on full-disk solar images using mathematical morphology, Solar Physics 250, 411 (2008). DOI: https://doi.org/10.1007/s11207-008-9224-6

T. Barreto e G. Almeida, Astrofotografia: técnicas e aplicações, Scientia Plena 5(11) (2009). Disponível em https://scientiaplena.org.br/sp/article/view/737, acesso em ago. 2024.

G. Bradski, The OpenCV Library, Dr. Dobb’s Journal of Software Tools (2000).

D. Ratledge, Digital Astrophotography: The State of the Art (Springer Science & Business Media, 2006).

A. M. Price-Whelan et al., The Astropy Project: Building an open-science project and status of the v2. 0 core package, The Astronomical Journal 156(3), 123 (2018).

The SunPy Community et al., The SunPy Project: Open Source Development and Status of the Version 1.0 Core Package, The Astrophysical Journal 890, 68 (2020). DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab4f7a

J. D. Hunter, Matplotlib: A 2D graphics environment, Computing in Science & Engineering 9(3), 90 (2007). DOI: https://doi.org/10.1109/MCSE.2007.55

R. Pucha, K. Hiremath e S. R. Gurumath, Development of a code to analyze the solar white-light images from the Kodaikanal observatory: Detection of sunspots, computation of heliographic coordinates and area, Journal of Astrophysics and Astronomy 37, 1 (2016). DOI: https://doi.org/10.1007/s12036-016-9370-4

P. Meadows, Helio Viewer v2.2 User Guide (2023). Disponível em https://www.petermeadows.com/html/software.html, acesso em ago. 2024.

M. E. G. Martins e J. Rodrigues, Coeficiente de correlação amostral, Revista de Ciência Elementar 2(2), 34 (2014). DOI: https://doi.org/10.24927/rce2014.042

M. R. Spiegel, Estatística (Makron, São Paulo, 1993), 3ª ed.

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Publicado

26-09-2024

Como Citar

[1]
C. D. Grangeiro, T. S. e S. Duarte, J. S. da Costa, e H. R. Coelho, “Alinhamento automático de imagens do disco solar e determinação precisa de coordenadas heliográficas de manchas solares com PySDIA”, Cad. Astro., vol. 5, nº 2, p. 85–104, set. 2024.

Edição

Seção

Artigos