使用有效加速度模型评估日冕物质抛射速度投影修正对到达时间预测性能的影响
太阳与恒星天体物理
2020-12-14 v1 空间物理
摘要
日冕物质抛射(CMEs)的白光图像是天空平面(POS)上的投影。因此，CME 运动学受到投影效应的影响。CME 真实(去投影)速度中的误差是空间天气预报不确定性的主要原因之一，因为所有在日球层内特定位置处 CME 到达时间(ToA)的估计都需要以 CME 速度作为输入。我们使用 1996-2017 年间 1037 个耀斑-CME 事件的单视角观测，并提出了一种假设从耀斑位置径向传播来修正 CME 速度的新方法。我们的方法独特地能够针对全源区经度范围产生物理上合理的去投影速度。我们通过基于多视角观测的 CME 真实角宽度的限制来约束去投影速度估计中的不确定性。对于源自日面中心的 CME，我们的修正系数可达 1.37-2.86。平均而言，去投影速度比其 POS 速度大 12.8%。对于慢速 CME(VPOS < 400 km/s)，完整的冰淇淋锥模型表现更好；而对于快速和极快 CME(VPOS > 700 km/s)，浅冰淇淋锥模型给出好得多的结果。POS 速度为 691-878 km/s 的 CME 具有最小的 ToA 平均绝对误差(MAE)为 11.6 小时。该方法稳健、易用，并可立即应用于空间天气预报。此外，关于 CME 的速度，我们的工作表明单视角观测通常是可靠的。
引用
@article{arxiv.2012.04703,
title = {Assessing the projection correction of Coronal Mass Ejection speeds on Time-of-Arrival prediction performance using the Effective Acceleration Model},
author = {Evangelos Paouris and Angelos Vourlidas and Athanasios Papaioannou and Anastasios Anastasiadis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.04703},
year = {2020}
}
备注
Paper accepted by Space Weather journal