PythonのSunPyライブラリで太陽画像をプロットする方法

Pythonでは、SunPyというパッケージを使って太陽画像を作成・表示することができます。SunPyには、各地の太陽観測所や太陽研究機関が提供する陽子フラックスや電子フラックスなど、さまざまな太陽観測データが含まれています。

SunPyは、以下のコマンドで簡単にインストールできます。

pip install sunpy

AIA画像とは

ここではサンプルとしてAIA画像をプロットします。AIA（Atmospheric Imaging Assembly：大気圏撮像装置）は、NASAの太陽観測衛星SDO（Solar Dynamics Observatory）に搭載された観測機器の一つで、太陽大気を複数の波長で高解像度に撮影することができます。

画像の作成には、sunpy.map.Map()関数を使用します。この関数は、SunPyが対応している各種データ製品からマップオブジェクトを生成します。

サンプルコード

import sunpy.map
import matplotlib.pyplot as plt
import sunpy.data.sample

my_aia = sunpy.map.Map(sunpy.data.sample.AIA_171_IMAGE)

fig = plt.figure()
ax = plt.subplot(111, projection=my_aia)
my_aia.plot()
my_aia.draw_limb()
my_aia.draw_grid()
plt.colorbar()
plt.show()

コードのポイント

• sunpy.map.Map()：サンプルのAIA 171Å画像を読み込み、マップオブジェクトを作成します。
• projection=my_aia：matplotlibの座標軸に太陽の座標系（WCS投影）を適用します。
• draw_limb()：太陽の縁（リム）を円として描画します。
• draw_grid()：緯線・経線に相当するグリッド線を重ねて表示します。
• colorbar()：輝度値に対応するカラーバーを追加し、視覚的な解釈を容易にします。

実行結果

上記のコードを実行すると、太陽の縁とグリッドが描画されたAIA 171Åの太陽画像が表示されます。