IRIS 过渡区成像光谱仪--专注于日冕加热问题的卫星

简介

过渡区成像光谱仪(Interface Region Imaging Spectrograph, IRIS)是 NASA 的一颗卫星，主要针对太阳色球层和过渡区。目标是为了研究日冕加热问题，即太阳大气中如何从色球层的3000K加热到日冕中的超过100万K。

IRIS卫星

具体来说就是：

• 哪些类型的非热能量在色球层及以上占主导地位？
• 色球层如何调节日冕和日球层质量、能量的供应？
• 磁通量和物质是如何在低层大气中上升的？磁浮现在耀斑和CME中起着什么作用？

IRIS实物图

历程

IRIS卫星于2013年6月27日发射，10天后，也就是7月17日进入极地太阳同步轨道上，并拍摄了第一张照片。

IRIS第一张照片

IRIS的轨道倾角为98°，高度为620~670km，与 TRACE 和 Hinode 的轨道非常相似，以最大限度地实现无间断观测，允许每年进行7~8个月的连续观测，10月底至2月中旬期间，IRIS处于月食季节。每次轨道观测都会中断，每 97 分钟中只能进行大约 60 分钟的观测。

地球同步轨道

至今仍在运行。

仪器

IRIS的仪器主要就是一个望远镜组件，通过六根支柱固定在航天器顶部的面板上（又一个高清摄像机）。

IRIS的仪器结构

这个望远镜有三部分：

20cm的紫外望远镜（UV telescope）： 提供1/6角秒级像素。

多通道光谱仪（multi-channel spectrograph）： 在三个紫外线波段采集光谱，近紫外 NUV：2782.56 ~ 2833.89Å、远紫外 FUV1：1331.56 ~ 1358.40Å 和 FUV1：1390.00 ~ 1406.79Å

光路

狭缝成像（slit-jaw imaging）：将收集到的紫外线成像。

紫外望远镜是基于SDO-AIA设计的，可同时在三个波段采集光谱。在高空间和时间分辨率下研究过渡区的动力学、能量学，以及其与其他太阳大气层的耦合。

太阳色球层示意图

另外，IRIS上搭载的分析工具还会对观测到的过渡区进行3D建模，以获得更加详细的信息。

IRIS的3D建模

成果

• IRIS的观测完美地补充了Hinode和SDO观测。

IRIS-Hinode-SDO联合观测

• IRIS通过追踪通过日冕和日球层的基础的能量和等离子体流动，填补了我日地连接研究的关键空白，在这方面还没有合适的观测。

• IRIS的研究结合了先进的数值建模和一个独特的有能力的天文台。

• IRIS获得了空间和时间高分辨率的色球层和过渡区的紫外光谱图像。

如图更换了图片，本来是一张SDO与IRIS联合拍摄的一张图

最后一张图片的传送门

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图片来源: https://iris.lmsal.com/

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