利用 NLFFF 建模与 MHD 模拟确定隐没型 CME 的源区与爆发动力学

在低日冕中表现出微弱或无爆发特征、被称为隐没型 CME 的日冕物质抛射（CMEs）是一个难题，因为它们到达地球时可能导致空间天气预报员未预测到的地磁扰动。我们研究了一个发生于 2015 年 1 月 3 日的隐没型事件的起源与爆发，该事件在到达地球时引发了强地磁风暴。为模拟爆发的日冕磁场与等离子体参数，我们采用一种耦合方法。该方法将全球日冕的演化非线性无力场模型与 MHD 模拟相结合。该联合模拟方法准确再现了隐没型事件，并表明发生了协同爆发。在联合模拟中，我们发现三个磁通绳形成并随后爆发。前两个磁通绳与东 limb 后方一个大型活动区复合体相连，先爆发并产生两个近同时的 CME。紧随其后的是模拟中第三次较弱的磁通绳爆发，其起源于 AR 12252 边缘与南极性冕洞之间。第三次爆发与 SDO/AIA 211 Å 观测中出现的微弱日冕变暗相吻合，该变暗被归因为隐没型事件的源区，并随后在 1 AU 处造成地磁扰动。将隐没型事件错误解释为与 LASCO/C2 观测到的单次部分晕状 CME 有关，主要由于 CME 发生时缺乏可用的 STEREO 观测。模拟还显示 LASCO CME 并非单一事件，而是两个近同时的 CME。这些结果显示了耦合数据驱动模拟方法在解释爆发方面的重要性，且一颗业务化的 L5 任务对空间天气预报至关重要。