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Harte Röntgenbilder von Sonneneruption
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Artikelmerkmale
- Artikelzustand
- ISBN-13
- 9783030872793
- Book Title
- Hard X-Ray Imaging of Solar Flares
- ISBN
- 9783030872793
- Publication Year
- 2022
- Type
- Textbook
- Format
- Trade Paperback
- Language
- English
- Publication Name
- Hard X-Ray Imaging of Solar Flares
- Item Length
- 9.3in
- Publisher
- Springer International Publishing A&G
- Item Width
- 6.1in
- Item Weight
- 10.3 Oz
- Number of Pages
- Xviii, 164 Pages
Über dieses Produkt
Product Information
The idea for this text emerged over several years as the authors participated in research projects related to analysis of data from NASA's RHESSI Small Explorer mission. The data produced over the operational lifetime of this mission inspired many investigations related to a specific science question: the when, where, and how of electron acceleration during solar flares in the stressed magnetic environment of the active Sun. A vital key to unlocking this science problem is the ability to produce high-quality images of hard X-rays produced by bremsstrahlung radiation from electrons accelerated during a solar flare. The only practical way to do this within the technological and budgetary limitations of the RHESSI era was to opt for indirect modalities in which imaging information is encoded as a set of two-dimensional spatial Fourier components. Radio astronomers had employed Fourier imaging for many years. However, differently than for radio astronomy, X-ray images produced by RHESSI had to be constructed from a very limited number of sparsely distributed and very noisy Fourier components. Further, Fourier imaging is hardly intuitive, and extensive validation of the methods was necessary to ensure that they produced images with sufficient accuracy and fidelity for scientific applications. This book summarizes the results of this development of imaging techniques specifically designed for this form of data. It covers a set of published works that span over two decades, during which various imaging methods were introduced, validated, and applied to observations. Also considering that a new Fourier-based telescope, STIX, is now entering its nominal phase on-board the ESA Solar Orbiter, it became more and more apparent to the authors that it would be a good idea to put together a compendium of these imaging methods and their applications. Hence the book you are now reading.
Product Identifiers
Publisher
Springer International Publishing A&G
ISBN-10
3030872793
ISBN-13
9783030872793
eBay Product ID (ePID)
21058380538
Product Key Features
Publication Name
Hard X-Ray Imaging of Solar Flares
Format
Trade Paperback
Language
English
Publication Year
2022
Type
Textbook
Number of Pages
Xviii, 164 Pages
Dimensions
Item Length
9.3in
Item Width
6.1in
Item Weight
10.3 Oz
Additional Product Features
Number of Volumes
1 Vol.
Lc Classification Number
Ta1634
Table of Content
1 Hard X-ray Emission in Solar Flares 1.1 A Brief Overview of Solar Flares 1.2 Hard X-Ray Emission from Flares and its Significance 1.2.1 Acceleration of Nonthermal Electrons 1.2.2 Hard X-Ray Production by Accelerated Electrons: The Bremsstrahlung Process 1.2.3 Relation of the Mean Source Electron Spectrum to the Accelerated Spectrum 1.3 History of Solar Hard X-Ray Imaging Observations 2 X-Ray Imaging Methods 2.1 Medical Imaging 2.2 Astrophysical X-ray Imaging Techniques 2.2.1 Absorption 2.2.2 Scattering 2.2.3 Reflection 2.2.4 Diffraction 3 RHESSI and STIX 3.1 RHESSI Design / Brief History of Concept Development 3.2 The RHESSI imaging concept 3.3 Strengths and Limitations of the RHESSI RMC Imaging Technique 3.4 RHESSI Imaging Example 3.5 SSW and the RHESSI GUIs 3.6 STIX Design / Brief History of Concept Development 3.7 The STIX imaging concept 3.8 STIX software 3.9 RHESSI vs. STIX - a comparison of strengths and limitations 4 Image Reconstruction Methods 4.1 The Essence of the Image Reconstruction Problem 4.1.1 Count-based versus visibility-based imaging 4.1.2 Point Spread Functions 4.2 The ill-posedness of the image reconstruction problem 4.3 The Regularization Concept 4.4 Numerical Optimization 5 Count-based Imaging Methods 5.1 Back-projection 5.2 CLEAN 5.2.1 Two-step CLEAN Method 5.3 Forward Fit 5.4 Pixon 5.4.1 Maximum Entropy Methods 5.4.2 The Pixon Methodology 5.5 Expectation Maximization 6 Visibility-based Imaging Methods 6.1 Visibilities 6.2 Visibility-based Methods 6.3 VIS_FWDFIT 6.4 Bayesian Optimization 6.5 MEM_NJIT and MEM_GE 6.6 uv_smooth 6.7 VIS_CLEAN and Multi-scale CLEAN 6.8 Compressed Sensing - VIS_CS and VIS_WV 6.9 Electron Flux Maps 7 Application to Solar Flares 7.1 Number and Nature of Hard X-Ray Sources in the 2002 February 20 Event 7.2 The Physical Nature of Multiple Hard X-Ray Sources in the 2002 July 23 Event 7.3 Properties of the Electron Acceleration Region 7.3.1 Using the VIS_FWDFIT method to estimate the acceleration region length and density 7.3.2 Using the MEM_NJIT method to revisit earlier results 7.4 Empirical Determination of the Electron Energy Loss Rate 7.5 Hard X-Ray Imaging and the Global Energetics of Solar Flares 8 Future Possibilities 8.1 STIX 8.2 NuSTAR 8.3 FOXSI 8.4 Advanced Spaced-based Solar Observatory 8.5 GRIPS 8.6 Hard X-ray Polarimetry 8.7 Conclusion References Index
Copyright Date
2022
Topic
Computer Graphics, Physics / Optics & Light, Physics / Mathematical & Computational, Astronomy
Dewey Decimal
522
Dewey Edition
23
Illustrated
Yes
Genre
Computers, Science
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Ausgeschlossen:
APO/FPO, Alaska/Hawaii, Barbados, Belarus, Französisch-Guayana, Französisch-Polynesien, Guadeloupe, Libyen, Martinique, Neukaledonien, Panama, Papua-Neuguinea, Russische Föderation, Réunion, Samoa (Westsamoa), US-Protektorate, Ukraine, Venezuela
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