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利用基于 GCS 的多视角观测大样本统计修正 CME 中的投影效应

太阳与恒星天体物理 2024-02-21 v1

摘要

本研究通过展示太阳活动周 24 期间使用 GCS 模型拟合的 360 个日冕物质抛射(CME)的三维目录结果,解决了单视角观测 CME 的局限性。该数据集结合了 326 个先前分析的 CME 和 34 个新检查的事件,并根据其源区分类为活动区(AR)爆发、活动暗条(AP)爆发和暗条爆发(PE)。采用自助法(bootstrapping)进行误差估计。研究结果表明,CME 的平均三维速度约为二维速度的 1.3 倍。PE CME 往往较慢,平均速度为 432 km s1s^{-1}。AR 和 AP 的速度较高,分别为 723 km s1s^{-1} 和 813 km s1s^{-1},其中后者包含较少的慢速 CME。AP CME 的独特行为归因于覆盖磁场分布或几何复杂性等因素,导致 GCS 拟合精度较低。投影速度与宽度的线性拟合梯度为 2 km s1deg1s^{-1}deg^{-1},当使用 GCS 拟合的“真实”参数时,该梯度增加至 5 km s1deg1s^{-1}deg^{-1}。值得注意的是,AR CME 表现出 7 km s1deg1s^{-1}deg^{-1} 的高梯度,而 AP CME 的梯度为 4 km s1deg1s^{-1}deg^{-1}。然而,PE CME 缺乏显著的速度 - 宽度关系。我们表明,将多视角 CME 图像拟合到如 GCS 这样的几何模型对于研究 CME 的统计特性至关重要,并能更深入地洞察 CME 行为,这对于改进未来的空间天气预报必不可少。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.07961,
  title  = {Correcting Projection Effects in CMEs using GCS-based Large Statistics of Multi-viewpoint Observations},
  author = {Harshita Gandhi and Ritesh Patel and Vaibhav Pant and Satabdwa Majumdar and Sanchita Pal and Dipankar Banerjee and Huw Morgan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.07961},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in Space Weather Journal