Robustnost inverzní metody SOLA vůči volbě kompromisních parametrů

• Název práce v češtině: Robustnost inverzní metody SOLA vůči volbě kompromisních parametrů
• Název v anglickém jazyce: Robustness of the SOLA inversion against the choice of the trade-off parameters
• Klíčová slova: Helioseismické inverze, SOLA, inverzní metody
• Klíčová slova anglicky: Helioseismic inversions, SOLA, inverse methods
• Akademický rok vypsání: 2016/2017
• Typ práce: bakalářská práce
• Ústav: Astronomický ústav UK (32-AUUK)
• Vedoucí / školitel: doc. Mgr. Michal Švanda, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Cílem práce je porovnat výsledky helioseismické inverze proudění plazmatu v povrchových vrstvách s přímým měřením a na základě tohoto porovnání diskutovat robustnost inverzní metody vůči volbě kompromisních parametrů. Práce bude vyžadovat následující kroky:
1. Ze znalosti parametrů zorného pole (typ projekce, souřadnice středového bodu a rozlišení) a tří komponent rychlostního pole zkonstruovat syntetický dopplergram, tedy projekci plného rychlostního vektoru do směru k pozorovateli. Tento syntetický dopplergram lze přímo porovnat s povrchovým měřením.
2. Diskutovat výsledek porovnání v závislosti na hodnotách kompromisních parametrů inverzního kódu, zejména na hodnotě parametru ovlivňujícího míru lokalizace váhových jader v prostoru.
Pro úspěšné splnění projektu je nutná alespoň částečná znalost nějakého datově orientovaného programovacího jazyka (Matlab preferován, možné IDL, případně cokoli dle volby řešitele).

Seznam odborné literatury

* Švanda M., Gizon L., Hanasoge S. M., Ustyugov S.D.: 2011, Validated helioseismic inversions for 3D vector flows, Astronomy & Astrophysics 530, A148
* Dokumentace k implementaci Multichannel SOLA kódu běžícího v rámci German Data Center for SDO.
* Žlebčík R.: 2010, Vertikální struktura supergranulace, bakalářská práce MFF UK.

Předběžná náplň práce

Helioseismologie je jedinou metodou, která umožňuje “nahlédnout” pod sluneční povrch a provádět hloubkovou sondáž. Pro tyto účely byla v minulosti vyvinuta celá řada inverzních metod. Jednou z nich je Subtractive Optimally Localised Averaging implementovaná např. v rámci German Data Center for SDO pro studium vlastností svrchní vrstvy sluneční konvektivní zóny. Výsledky této inverzní metody závisí na uživatelské volbě hodnot kompromisních parametrů. Robustnost metody vůči jejich volbě nebyla doposud otestována, což je úkolem tohoto projektu. Tento projekt má přímý dopad na aktivní výzkum Slunce.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Helioseismology is the only method that allows us to „see“ below the surface of the Sun. A variety of inversion methods has been developed in the past. One of them is the Subtractive Optimally Localised Averaging method, which e.g., has been implemented in the German Data Center for SDO to study the properties of the upper solar convection zone. The results of this method depend on an arbitrary selection of values of several trade-off parametres. The robustness of this method against the choice of trade-off parametres has never been tested however. Such a study is the main goal of this project. This project has a direct impact on current solar research.