2009年7月22日昆明日偏食太阳色球观测

赵世清，李琼英，陶金萍，林 隽

(中国科学院国家天文台云南天文台，云南 昆明 650011)

2009年7月22日发生的日全食，其掩食食带较宽，时间长，经过地区人口众多，实属罕见。中国大部分地区可见到不同程度的偏食，因而本次日食备受关注。2009年7月22日的日食来临之前，全日面Hα色球望远镜提前做好了充分准备。日偏食发生之日清晨，所有工作人员提前到位，仪器按计划顺利进入实时观测状态。在保证观测工作正常进行的同时，协助多家媒体记者完成采访报道任务，并尽量满足部分天文爱好者的求知愿望。

云南天文台Hα全日面色球望远镜，已成功进行过多次太阳特殊天象的观测，1980年2月16日昆明日全食的观测[1]，1987年9月23日昆明日环食观测[2]，2007年3月19日日偏食观测,每次观测都取得了大量资料，并在太阳射电及有关课题的资料分析研究中提供了可靠依据。为方便从大量原始资料中检索并挑选出有分析研究价值的活动现象，还专门制作了完整的连续阅览日偏食的视频动态影像。

1 使用仪器及观测情况

安装于云南天文台的观测设备是赤道式折射色球望远镜，该地地理坐标为Φ=+25.05°，λ=102.72°,海拔高度h=1998m。望远镜自动连续跟踪太阳实施观测，内置透过带中心波长6562.78Å,带宽±0.5Å的Lyot滤光器[3]。望远镜有效口径18cm，成像焦面太阳像直径为16.8mm。采用世界标准时UT系统(北京时间加8小时)记录数字图像采集时间，误差精度在1s以内。

Alta 3072×2048(pixels)16Bit CCD相机和自行研制的机械快门及电控系统构成终端，由计算机控制同步完成图像资料系列采集。CCD靶面面积27.65mm×18.43mm，使用曝光时间为40ms至100ms之间，一般情况每分钟拍摄一幅图像。观测直接获取Fits格式的原始数字图像资料，大小为12MB，经压缩为10.3MB后以ZIP格式保存。观测到的原始Fits文件资料，经过预处理后转换为天文惯用的300KB左右的jpeg图形文件，作为阅览资料并保存副本或网络发布。

jpeg文件的图像画幅面积108.5cm×72.3cm,并经过了太阳球面坐标日轴方位角定位及图像坐标改正；图像非正常CCD热点、盲点的消除及平滑；图像亮、暗对比和最佳屏显度定值。使用网格实测jpeg资料的图像直径为67cm左右，ROBERTS算法[4]测算直径66cm。

2 观测结果

根据中国天文年历，昆明能观测到日偏食的时间为:初亏8点03分57秒，食甚时间为9点08分53秒，食甚时食分为0.883(食甚时太阳的88%被月亮遮挡),复圆时间10点22分23秒。2009年7月22日昆明天气条件不好，观测室上空云层密布，未能观测到初亏、食甚及复圆3个重要时间节点的数字图像资料。在云层交错的瞬间空隙，云南天文台全日面色球望远镜成功观测到食既、生光过程中的部分资料(图1、图2)。虽然没有观测到完全连续的资料，但可完整确定月球从日面西北边缘切入,东边缘退出。通过获得的图像资料，能够推算出当时当地观测到月球在太阳圆面上的投影位置和运动方向。

图1 食既过程中月球切入太阳圆面时的Hα色球系列图像Fig.1 H-alpha images of the solar chromosphere during the process when the moon is passing through the solar disk and approaching the second contact

图2 生光过程中月球退出太阳圆面时的Hα色球系列图像Fig.2 H-alpha images of the solar chromosphere during the process the moon is leaving the solar disk and approaching the third contact

图3 食既(右图)、生光(左图)时的太阳色球日面情况Fig.3 The images of the solar chromosphere at the second(—the right panel)and the third(—the left panel)contacts

本次日食发生在太阳活动低年,日食当天没有太阳黑子出现。通过食既、生光时刻的数字图像资料，可清楚分辨出太阳色球上的活动情况(见图3)。在整个日食过程中，日面东偏南一直存在一个谱斑区域，东北边缘有一个宁静环状日珥，其二者的形态和亮度基本上一直保持不变(见图4)，直到复圆后3个多小时太阳色球边缘和日面都未出现较激烈的色球活动现象(见图5)。

图5 日食当天太阳色球图像Fig.5 An images of the solar chromosphere observed with the solar telescope of the Yunnan Observatory in July 22，2009

[1] 日全食观测文集编辑组.中国云南日全食观测文集[M].北京：科学出版社,1983：174-180.

[2] 《中国日环食观测研究文集》编委会.中国日环食观测研究文集[M].北京：科学出版社,1990：5-11.

[3] 林元章著.太阳物理导论[M].北京：科学出版社,2000：34.

[4] 胡新华，邓元勇，王先平.FIT图像处理技术荟萃及在太阳观测中的应用[J].天文研究与技术—国家天文台台刊，2008,5(1)：55-65.

HU Xin-hua,DONG Yuan-yong,WANG Xian-ping.Collection of Techniques on Dealing with Image Files of FITS Format and Applications to the Solar Observation[J].Astronomical Research & Technology,2008,5(1):55-65.

ObservationoftheSolarChromosphereduringthePartialSolarEclipseinJuly22，2009inKunming