利用 STEREO 估算日冕物质抛射的质量、能量和力

理解日冕物质抛射（CME）的能量学和动力学一直是一个长期存在的问题，尽管此前已进行过观测估算，但此类研究因 CME 质量存在较大不确定性而受到阻碍。此处，利用太阳陆地关系观测台（STEREO）的 COR1 和 COR2 日冕仪的两个观测视角，准确估算了 2008 年 12 月 12 日 CME 的质量。将从 CME 前沿三维位置导出的加速度估算值与质量估算值相结合，计算了 CME 演化不同阶段的动能大小和驱动力。CME 质量在超过 ~10 $R_\odot$ 后渐近趋近于 $3.4\pm1.0\times10^{15}$ g。动能在 ~3 $R_\odot$ 处初步上升至 $6.3\pm3.7\times10^{29}$ erg，此后稳步上升，在 ~18 $R_\odot$ 处达到 $4.2\pm2.5\times10^{30}$ erg。动力学特征表现为早期强加速阶段，该阶段由峰值大小为 $3.4\pm2.2\times10^{14}$ N 的力主导（发生在 ~3 $R_\odot$），随后在 ~7-18 $R_\odot$ 之间由 $3.8\pm5.4\times10^{13}$ N 的力起作用。这些结果与日心距离 <7 $R_\odot$ 处的磁力（洛伦兹力）作用一致，而在更大距离（>7 $R_\odot$）处太阳风拖曳力占主导地位。