基于 PSP 观测对 EUHFORIA 中 WSA 模型进行校准
太阳与恒星天体物理
2024-05-17 v1 空间物理
摘要
我们利用太阳能探测器 (PSP) 在最新太阳最小时期（2018-2021 年）的观测数据，对欧洲太空天气预报工具 EUHFORIA 中使用的王-沙伊-阿尔治 (Wang-Sheeley-Arge, WSA) 腰 corona 模型进行校准。WSA 提供位于 0.1 au 处的边界条件，以启动 EUHFORIA 的天体部分，即扩展到日球马赫点之外的域。为校准 WSA，我们基于 PSP 观测数据对 WSA 半经验公式中的四个常数进行观测约束。我们展示了在校准后，位于 0.1 au 处的 WSA 边界条件如何与 PSP 在相似距离处的观测进行比较，并进一步根据 EUHFORIA 的磁流体动力学 (MHD) 方法在天体中传播这些条件。我们采用动态时间变形技术评估在地球处的预测结果。我们的发现表明，对于感兴趣的时期，与靠近太阳的 PSP 观测最匹配的 WSA 配置，与提供更好地球预测所需的配置不同。这一差异的一个原因可归因于 PSP 记录的快速太阳风速度稀缺。该模型校准基于意外缓慢的速度进行，未能实现与较旧研究相比在整体和全球范围内改进的太阳风预测。其他原因可归因于天体部分 EUHFORIA 中缺失的物理过程，以及当前所用 WSA 关系作为与天体 MHD 域耦合，可能需要在不仅仅是更新本研究所考虑的四个常数因子之外的全局重新表述。
引用
@article{arxiv.2405.09693,
title = {Calibrating the WSA model in EUHFORIA based on PSP observations},
author = {Evangelia Samara and Charles N. Arge and Rui F. Pinto and Jasmina Magdalenic and Nicolas Wijsen and Michael L. Stevens and Luciano Rodriguez and Stefaan Poedts},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.09693},
year = {2024}
}