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日冕物质抛射三维演化与其源区的关联

太阳与恒星天体物理 2020-08-12 v1 空间物理

摘要

由于日冕物质抛射(CMEs)是空间天气的主要驱动因素,从其内日冕开始研究其演化至关重要。本工作中,我们使用 Graduated Cylindrical Shell (GCS) 模型,基于太阳地球关系天文台(Solar TErrestrial RElations Observatory, STEREO)飞船上 COR-1 与 COR-2 的观测,研究内日冕(<3R3R_{\odot})与外日冕(>3R3R_{\odot})中 59 个 CMEs 的三维演化。我们确认这些 CMEs 的源区,并将其分类为与活动区(ARs)、活动日珥(APs)和日珥爆发(PEs)相关的 CMEs。我们发现 27% 的 CMEs 呈现真实膨胀,31% 呈现真实偏转。利用 CMEs 的三维运动学轮廓,我们将真实加速度的演化与内、外日冕中真实宽度的演化相联系。从而提供了洛伦兹力对运动学的影响位于 2.532.5-3 R_{\odot} 高度范围的观测证据。我们发现峰值三维速度与加速度的分布范围宽广,分别从 396 到 2465 km s1^{-1} 和 176 到 10922 m s2^{-2},其向高值的长尾主要来自起源于 ARs 或 APs 的 CMEs。此外,我们发现真实加速度的大小与其持续时间呈反比相关,幂律指数为 -1.19。我们相信这些结果将为规划即将到来的观测内日冕的空间任务以及研究 CME 触发与传播的模式提供重要输入。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.00923,
  title  = {Connecting 3D evolution of Coronal Mass Ejections to their Source Regions},
  author = {Satabdwa Majumdar and Vaibhav Pant and Ritesh Patel and Dipankar Banerjee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.00923},
  year   = {2020}
}

备注

22 Pages, 8 Figures, 1 Table; Accepted for publication in The Astrophysical Journal