Как было получено это изображение солнца и что оно показывает?

Составное изображение не может быть создано из наших стандартных изображений в формате JPEG, поскольку они масштабируются в логарифмическом масштабе для повышения контрастности. Вы помещаете линейно масштабированные данные в цветовые каналы изображения sRBG, а затем логарифмируете результат.

Приборные фильтры AIA представляют собой многослойные металлические фильтры, нанесенные на стеклянные зеркала, отшлифованные до нужной формы. Все объясняется в статье Лемена, которая находится в свободном доступе по адресу http://adsabs.harvard.edu/abs/2012SoPh..275...17L . Другие статьи описывают калибровку и операции. Передний фильтр не пропускает видимый свет в большинстве каналов. ПЗС не сильно нагревается излучением, проходящим через фильтр, а охлаждается радиатором, направленным в космос.

Хорошо, я буду кусаться, несмотря на то, что Дин Песнелл из команды SDO уже должен любить меня по-настоящему . :)

Большая часть информации, которую вы ищете, доступна на страницах данных SDO , если вы нажмете на значок информации. Также обратите внимание, что композит канала Fe (железо) в вашем вопросе оснащен информацией о канале с цветовой маркировкой в ​​​​нижнем левом углу, хотя ее довольно трудно увидеть при используемом вами разрешении. Вот описание составного изображения:

Это изображение объединяет три изображения с разными, но очень похожими температурами. Цвета назначены иначе, чем на отдельных изображениях. Здесь AIA 211 — красный, AIA 193 — зеленый, а AIA 171 — синий. Каждый выделяет другую часть короны.

Таким образом, композит создается путем взятия трех изображений с разными длинами волн (указанных в их названиях в ангстремах) и объединения их по цветовому каналу в одно цветное изображение. Три входа описываются как (с использованием последних эскизов данных SDO в качестве примеров):

AIA 211 (красный канал в композите Fe)

Этот канал (как и AIA 335) выделяет активную область внешней атмосферы Солнца - корону. Здесь будут яркими активные области, солнечные вспышки и выбросы корональной массы. Темные области, называемые корональными дырами, представляют собой места, излучающие очень мало радиации, но являющиеся основным источником частиц солнечного ветра.

Где : Активные области короны .
Длина волны : 211 ангстрем (0,0000000211 м) = экстремальное ультрафиолетовое излучение . Видимые
первичные ионы : 13-кратно ионизированное железо (Fe XIV)
Характерная температура : 2 миллиона К (3,6 миллиона F)

---

AIA 193 (Зеленый канал в композите Fe)

Этот канал освещает внешнюю атмосферу Солнца, называемую короной, а также горячую вспышечную плазму. Здесь будут яркими горячие активные области, солнечные вспышки и выбросы корональной массы. Темные области, называемые корональными дырами, представляют собой места, излучающие очень мало радиации, но являющиеся основным источником частиц солнечного ветра.

Где : корона и горячая факельная плазма .
Длина волны : 193 ангстрема ( 0,0000000193 м) = экстремальное ультрафиолетовое излучение . Видимые
первичные ионы : ионизированное в 11 раз железо (Fe XII ).

---

AIA 171 (синий канал в композите Fe)

Этот канал особенно хорошо показывает корональные петли — дуги, отходящие от Солнца, где плазма движется вдоль силовых линий магнитного поля. Самые яркие пятна, видимые здесь, — это места, где магнитное поле вблизи поверхности исключительно сильное.

Где : Спокойная корона и верхняя переходная область .
Длина волны : 171 ангстрем (0,0000000171 м) = экстремальное ультрафиолетовое излучение . Видимые
первичные ионы : 8-кратно ионизированное железо (Fe IX)
Характерная температура : 1 миллион К (1,8 миллиона F)

Я также пытался создать свои собственные композиты из AIA 211, AIA 193 и AIA 171. Вот две попытки:

Изображение выше представляет собой объединение каналов RGB из прямого преобразования шкалы серого. Выглядит красиво, но слишком много красного. Хорошо, следующая попытка:

Это лучше, но все же не так хорошо, как от команды SDO, конечно. Что я сделал здесь, так это преобразовал входные каналы в черно-белые, используя портретный профиль в Photoshop, затем воссоединил их как компоненты RGB, как и раньше, а также немного скорректировал цветовой баланс вывода. Я выбрал цветовую температуру 6500 К. Также была небольшая регулировка контрастности. Это все же не совсем то, что композиты от SDO:

Ладно, хватит играться с данными. Попробуем ответить на ваши вопросы более прямо:

Из чего сделаны эти фильтры?

Я понятия не имею. Это оптические фильтры с многослойным покрытием , которые пропускают падающий свет с длинами волн, описанными выше. Я предполагаю, что они высокого качества и были действительно дорогими, хотя. :) Я бы предположил, что они были сделаны несколькими слоями вакуумного напыления частично отражающих диэлектрических соединений на стеклянной подложке. Это было бы так называемое «традиционное покрытие» , но есть и другие процессы, которые можно было бы использовать для AIA.

Какая выдержка у этих фото?

Если вы посмотрите на временные метки отдельных каналов на изображении, то увидите, что они отличаются не более чем на несколько секунд. AIA способна делать как минимум одно изображение каждую секунду . Но изменение оптического пути (AIA использует четыре телескопа) и фильтров займет несколько секунд, что отразится на временных метках. И каждый фильтр, вероятно, потребует немного разного времени экспозиции. Данные просмотра, которые вы просматриваете ( уровень 2 ), обрабатываются из необработанного ( уровень 0 ) потока данных и корректируются до стандартного времени экспозиции. Дополнительную информацию см. в документации «Руководство по анализу данных SDO» .

Использует ли устройство поверхность для записи света, которую использует цифровая камера, или это поверхность, способная записывать в диапазоне EUV?

AIA использует датчики CCD (Charge-Doupled Device) с разрешением 4Kx4K, которые работают при температуре около -70°C ( источник ). Хранение датчиков при достаточно низких температурах позволяет им вести запись в видимом и УФ-диапазоне с низким тепловым шумом. ПЗС-матрицы немного дороги в производстве, и вы обычно найдете более дешевые датчики CMOS в своих устройствах потребительского уровня. Но они широко используются на различных профессиональных рынках, в том числе и в астрономии.

Некоторые дополнительные источники:

• Обсерватория солнечной динамики
• Блог СДО
• Центр прогнозирования космической погоды
• Сборка атмосферных изображений SDO (AIA)
• Гелиосейсмический и магнитный формирователь изображений (HMI)
• Канал обсерватории солнечной динамики на YouTube