基于日球层图像并引入锋面变形的拖曳式 CME 建模：ELEvoHI 2.0
太阳与恒星天体物理
2021-11-10 v1 空间物理
摘要
日冕物质抛射（CMEs）在行星际空间的演化与传播仍未被很好理解。因此，准确的到达时间与到达速度预报是空间天气研究中一个尚未解决的问题。在本研究中，我们提出基于 HI 观测的椭圆演化模型（ELEvoHI），并为该模型引入可变形锋面。ELEvoHI 依赖日球层成像仪（HI）观测来获取 CME 的运动学信息。借助新开发的可变形锋面，该模型能够在整个传播过程中并沿 CME 整个锋面对环境太阳风条件作出响应。为估算环境太阳风条件，我们使用了三种不同模型：Heliospheric Upwind eXtrapolation 模型（HUX）、带时间依赖的 Heliospheric Upwind eXtrapolation 模型（HUXt）以及 EUropean Heliospheric FORecasting Information Asset（EUHFORIA）。我们以一个首次在 STEREO-A/HI 于 2010 年 2 月 3 日 14:49 UT 观测到的 CME 测试可变形锋面。在此案例研究中，相较于使用椭圆锋面的原始版 ELEvoHI，可变形锋面提供了更好的到达时间与到达速度估计。新实现使我们不仅能研究影响 CME 顶点传播的参数，还能研究整个锋面的参数。CME 锋面的演化，尤其在侧翼处，高度依赖于所采用的环境太阳风模型。新实现的另一优势是可提供 CME 质量的估计。
引用
@article{arxiv.2108.08075,
title = {Drag-based CME modeling with heliospheric images incorporating frontal deformation: ELEvoHI 2.0},
author = {J. Hinterreiter and T. Amerstorfer and M. Temmer and M. A. Reiss and A. J. Weiss and C. Möstl and L. A. Barnard and J. Pomoell and M. Bauer and U. V. Amerstorfer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.08075},
year = {2021}
}
备注
25 pages, 7 figures, 1 table, revised for Space Weather