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日冕物质抛射在日球层中的演化与影响

太阳与恒星天体物理 2022-04-22 v1

摘要

研究日冕物质抛射(CMEs)在日球层中的演化与影响,对于理解日地关系至关重要。STEREO 搭载的日球成像仪(HIs)首次提供了 CMEs 在日球层中的多视角观测,填补了太阳与地球之间广阔而关键的观测空白。利用由日冕仪(CORs)与 HIs 观测构建的 J 图,我们连续追踪了 CMEs 的不同密度增强特征。我们实施了多种重构方法,以估计 CMEs 从太阳到地球演化过程中的三维(3D)运动学。我们的研究提供的证据表明,多数 CMEs 在太阳附近的 3D 速度不足以合理理解其传播及到达地球的准确预报时间。这一发现可归因于诸多在 COR 视场之外显著改变 CME 运动学的因素,例如两个或多个 CMEs 的相互作用/碰撞,或 CMEs 与背景太阳风介质的相互作用。我们试图利用 STEREO/HI、WIND 与 ACE 观测理解日球层中相互作用/碰撞 CMEs 的演化与影响。研究发现 CMEs 在碰撞与相互作用后动力学发生显著变化。原位观测显示出 CME-CME 相互作用的加热与压缩、磁洞(MHs)形成及相互作用区(IR)等特征。我们还注意到,在前导 CME 后缘形成的持久 IR 是导致大地磁扰动的原因。我们的研究凸显了利用 HIs 观测研究 CMEs 日球层演化、CME-CME 碰撞、在其遥测与原位观测中识别并关联 CMEs 的三部分结构,从而改进空间天气预报的重要意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.09879,
  title  = {Evolution and Consequences of Coronal Mass Ejections in the Heliosphere},
  author = {Wageesh Mishra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.09879},
  year   = {2022}
}

备注

Ph.D. thesis of Wageesh Mishra from PRL, USO, Udaipur. The thesis was submitted in Mar 2015 to MLS university, Udaipur, for which the university granted the degree in Jan 2016