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第23和第24太阳周期期间快速日冕物质抛射的聚集及其对CME-CME相互作用的意义

太阳与恒星天体物理 2020-09-09 v2

摘要

我们研究了发生在第23和第24太阳周期期间的快速日冕物质抛射(CMEs)的聚集特性。我们应用了两种方法:Max谱方法可以检测主要聚集,而去聚集阈值时间方法提供了关于典型聚集特性和时间尺度的细节。我们的分析表明,在第23和第24太阳周期的不同阶段,速度 1000 km/s\geq 1000\ km/s 的 CMEs 优先作为孤立事件和平均包含两个成员的聚集出现。然而,包含更多成员的聚集特别出现在太阳周期的极大期。在整个时间段以及第23和第24太阳周期的极大期,大约 50% 是孤立事件,18% (12%) 发生在包含 2 (3) 个成员的聚集中,另有 20% 发生在 4\geq 4 的更大聚集中;而在太阳极小期,快速 CMEs 更倾向于作为孤立事件发生 (62%)。在太阳周期的不同阶段,快速 CMEs 的典型去聚集时间尺度为 τc=2832 hrs\tau_c=28-32\ hrs,这与太阳极小期和极大期截然不同的 CMEs 发生频率无关。这些发现表明,极端事件的 τc\tau_c 可能反映了大型耀斑和 CME 频发活跃区(ARs)的特征能量积累时间。将快速 CMEs 的聚集特性与地球处的暴时扰动指数 Dst 进行统计关联表明,聚集中发生的快速 CMEs 倾向于比孤立的快速 CMEs 产生更大的地磁暴。这可能与 CME-CME 相互作用产生了与地球磁层更复杂、更强烈的相互作用有关。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.10404,
  title  = {Clustering of fast Coronal Mass Ejections during the solar cycles 23 and 24 and implications for CME-CME interactions},
  author = {Jenny M. Rodríguez Gómez and Tatiana Podladchikova and Astrid Veronig and Alexander Ruzmaikin and Joan Feynman and Anatoly Petrukovich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.10404},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in the Astrophysical Journal