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影响地球的太阳瞬变事件:太阳活动第24周进展综述

太阳与恒星天体物理 2020-12-14 v1 空间物理

摘要

本综述文章总结了过去十年(涵盖大部分太阳活动第24周)中影响地球的太阳瞬变事件研究的进展。太阳与地球是一个集成的物理系统,其中地球的空间环境持续受到太阳质量、磁场和辐射能量输出的影响,时间尺度从分钟到千年不等。本文论述从分钟到天的短时间尺度事件,这些事件直接造成地球空间环境中的瞬变扰动,并对人类社会的先进技术系统产生强烈不利影响。此类瞬变事件大致分为以下四类:(1)太阳耀斑,(2)日冕物质抛射(CMEs)及其行星际对应体 ICMEs,(3)太阳高能粒子(SEP)事件,以及(4)流相互作用区(SIRs)包括共转相互作用区(CIRs)。在过去十年中,由 STEREO Ahead/Behind 航天器结合太阳-地球连线上的多台观测台实现的空前多视角太阳观测,提供了在日球层中大体积内和 3-D 下 CME 尺寸、速度、传播方向和形态学更精确和全局的测量。若干先进 MHD 模型已被开发以模拟从太阳上起始直至抵达 1 AU 的真实 CME 事件。在 CME 的详细运动学与动力学行为(包括非径向运动、CME 的旋转与形变、CME-CME 相互作用以及隐形 CMEs 与疑难 ICMEs)方面已取得诸多进展。关于 SEPs 的认知也得到显著改进。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.06116,
  title  = {Earth-affecting Solar Transients: A Review of Progresses in Solar Cycle 24},
  author = {Jie Zhang and Manuela Temmer and Nat Gopalswamy and Olga Malandraki and Nariaki V. Nitta and Spiros Patsourakos and Fang Shen and Bojan Vršnak and Yuming Wang and David Webb and Mihir I. Desai and Karin Dissauer and Nina Dresing and Mateja Dumbović and Xueshang Feng and Stephan G. Heinemann and Monica Laurenza and Noé Lugaz and Bin Zhuang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.06116},
  year   = {2020}
}

备注

Review article, 184 pages