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强地磁暴(Dst ≤ -100 nT)强度对相关太阳风参数的依赖性

空间物理 2020-08-12 v1 地球与行星天体物理

摘要

地磁暴是具南向磁场的太阳风与磁层持续相互作用的结果。为研究各种太阳风参数对强地磁暴强度的影响,利用 1998 至 2006 年间发生的 67 次强地磁暴,计算强地磁暴强度与相关地磁暴主相期间南向行星际磁场 BsB_s、太阳风电场(EyE_y)和注入函数(Q)的时间积分之间的相关系数(CCs)。以 SYM-Hmin_{min} 表示相关强地磁暴的强度,以 I(BzB_z)、I(EyE_y) 和 I(Q) 分别表示相关强地磁暴主相期间 BzB_zEyE_y 和 Q 的时间积分。所得 I(BzB_z) 与 SYM-Hmin_{min} 的 CC 为 0.33,I(EyE_y) 与 SYM-Hmin_{min} 的 CC 为 0.57,I(Q) 与 SYM-Hmin_{min} 的 CC 为 0.86。结果提供了统计证据:除南向磁场和太阳风速度外,太阳风动压或太阳风密度在将太阳风能量传输至磁层中也起重要作用。具强地效性的太阳风要求太阳风动压 >>3 nPa 或太阳风密度 >3>3 nPa/Vsw2/V_{sw}^2。仅大而持续的 BsB_s 不能确保强地磁暴,尤其当太阳风动压很低时,因为大而持续的 Bs 并非充分条件,仅是触发强地磁暴的必要条件。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.05407,
  title  = {Dependence of Intensities of Major Geomagnetic Storms (Dst $\le$ -100 nT) on Associated Solar Wind Parameters},
  author = {Gui-Ming Le and Gui-Ang Liu and Ming-Xian Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.05407},
  year   = {2020}
}