基于最小方差的行星际磁云新方法的偏差探究

磁云（MCs）是从太阳抛射并被原位仪器探测到的扭曲磁结构。它们通常被建模为磁通绳（FRs）。确定 FR 的全局特征需要估计 FR 轴取向。在已发展的方法中，最小方差（MV）最为灵活，且仅含少量假设。然而，如同其他方法，MV 存在偏差。我们旨在探究该方法的局限并将其扩展为偏差更小的方法。我们首先通过在具有与 MCs 中观测到的可比时间膨胀的柱形和椭圆形模型上测试 MV 方法，确定了偏差的来源。随后，我们改进了 MV 方法以减小这些偏差。与许多先前文献相反，我们发现 MV 特征值之比并非所推导 FR 轴方向精度的可靠指标。接着，我们强调所选 FR 边界的重要性，因为它们强烈影响推导出的轴取向。我们通过强制在最接近 FR 轴时刻前后应存在等量方位角通量，改进了 MV 方法。我们强调同时寻找 FR 轴方向与对应于平衡磁通的边界位置的重要性，以最小化推导 FR 轴取向的偏差。该方法也可定义一个内部通量平衡的子 FR。我们表明，当该子 FR 尺寸取得折中时，MV 结果的偏差大为减小。对于弱不对称场时间轮廓，改进的 MV 能非常好地确定 FR 轴取向。主要的剩余偏差为中等程度（低于 6 度），且主要存在于磁通绳轴与垂直于日地方向的平面之间的夹角上。