径向排列航天器处 ICME 磁场的相关性
空间物理
2018-03-28 v1
摘要
我们分析了两例各自由一对接近径向排列的航天器观测到的 ICME 的磁场结构。这些 ICME 于 2010 年 11 月和 2011 年 11 月由 MESSENGER 和 STEREO-B 原位观测到，当时航天器间日心距离相距超过 0.6 AU，日面经度差小于 4{\deg}，日面纬度差小于 7{\deg}。两例 ICME 均在约 2 天内传播至另一航天器。我们将 MESSENGER 观测到的 ICME 磁场剖面映射至 STEREO-B 的日心距离，并与 STEREO-B 观测到的剖面直接比较。该映射所得的图示便于对剖面相似性进行定性评估。剖面中在时间尺度 1 小时上变化、且对应于 ICME 底层磁通绳结构的大尺度特征，在太阳东西与南北方向上相关性良好，Pearson 相关系数分别约为 0.85 和 0.95；时间尺度 1 分钟的小尺度特征则无相关性。当考虑观测航天器间磁通绳轴方向的明显变化时，其中一例 ICME 剖面的整体相关性提高。磁场剖面中观测到的高相似度可从两方面解释：若航天器采样了每个 ICME 的同一区域（即航天器角分离可忽略），则相似性表明采样区域底层结构在传播中几乎未演化；反之，若航天器观测到 ICME 内不同邻近区域，则表明这些不同区域间存在空间均匀性。这些 ICME 中观测到的场结构相似性指出了在地球上游布置原位空间天气监测器的价值。
引用
@article{arxiv.1802.04004,
title = {Correlation of ICME Magnetic Fields at Radially Aligned Spacecraft},
author = {S. W. Good and R. J. Forsyth and J. P. Eastwood and C. Möstl},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.04004},
year = {2018}
}
备注
22 pages, 9 figures