一种测量 Forbush 下降的新方法

Forbush 下降 (FDs) 是银河宇宙射线通量的短期凹陷，也是日球层中日冕物质抛射 (CMEs) 的常见特征之一。它们通常表现出两步轮廓，第二步与 CME 的磁结构（磁通量绳，FR）相关，可以用最近开发的 ForbMod 模型来描述。本研究的目的是利用 ForbMod 开发一种最佳拟合程序，应用于与 FR 相关的 FDs，作为一种便捷的测量工具。我们开发了一种可应用于任意探测器数据序列的最佳拟合程序。因此，该基本程序有助于估算与 FR 相关的 FD 幅度，并可根据特定探测器的能量响应进行调整以进行更高级的分析。非线性拟合是通过计算所有受限于 FR 边界的可能的 ForbMod 曲线以适应指定数据集，并最小化均方误差 (MSE) 来执行的。为了评估 ForbMod 最佳拟合程序的性能，我们使用了合成测量值，这些值是通过计算特定示例 CME 的理论 ForbMod 曲线，然后对数据应用各种效应以模仿真实测量的不完美性而生成的。我们还在包含 30 个事件的样本上测试了 ForbMod 最佳拟合函数，这些事件均由 SOHO-EPHIN 仪器的 F 探测器测量，且每个事件都有对应于 CME 磁结构的明显 FD。总体而言，我们发现 ForbMod 最佳拟合程序的表现类似于传统的基于算法的观测方法，但 FD 幅度的值略小，因为它考虑了数据中的噪声。此外，我们发现与传统方法相比，最佳拟合程序具有优势，因为它即使在 FD 开始时存在数据缺口也能估算 FD 幅度。