2020年11月至12月期间的 CME 与 SEP：实时空间天气预报的挑战
太阳与恒星天体物理
2022-05-09 v2 地球与行星天体物理
空间物理
摘要
日冕物质抛射（CMEs）与太阳高能粒子（SEPs）的预报是空间天气预报的核心问题。近年来，空间天气预报的关注已扩展至地球以外其他行星以及散布于日球层中的航天器的受影响情况。从这个意义上说，空间天气科学的范围现已涵盖整个日球层系统，而对太阳瞬变事件的多点测量可为预报模型提供有益的见解与验证。在本工作中，我们旨在分析 2020 年末两次爆发耀斑之间的整个内日球层背景，即 11 月 29 日的 M4.4 级耀斑与 12 月 7 日的 C7.4 级耀斑。该时段尤为有趣，因为 STEREO-A 航天器位于日地连线以东约 60° 处，这使我们得以利用来自拉格朗日 L1 与 L5 点的遥感观测作为输入，测试“360° 预报”的能力。我们使用 WSA-Enlil-SEPMOD 建模链与四组输入参数（构成一个“迷你集合”）模拟了该关注时段内抛射的 CMEs 及其激波加速的 SEPs。我们利用包括地球与火星在内的六个位置的原位观测验证了结果。我们发现，尽管模型架构与假设带来某些局限，但使用此处采用的预报工具，至少能在距爆发点数十度范围内对 CMEs 与激波加速的 SEPs 进行合理的实时研究与预报。
引用
@article{arxiv.2203.16433,
title = {CMEs and SEPs During November-December 2020: A Challenge for Real-Time Space Weather Forecasting},
author = {Erika Palmerio and Christina O. Lee and M. Leila Mays and Janet G. Luhmann and David Lario and Beatriz Sánchez-Cano and Ian G. Richardson and Rami Vainio and Michael L. Stevens and Christina M. S. Cohen and Konrad Steinvall and Christian Möstl and Andreas J. Weiss and Teresa Nieves-Chinchilla and Yan Li and Davin E. Larson and Daniel Heyner and Stuart D. Bale and Antoinette B. Galvin and Mats Holmström and Yuri V. Khotyaintsev and Milan Maksimovic and Igor G. Mitrofanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.16433},
year = {2022}
}
备注
50 pages, 16 figures, 3 tables, accepted for publication in Space Weather (v2 contains updated CCMC links after their website update)