利用 EUHFORIA 探索日冕物质抛射的径向演化
太阳与恒星天体物理
2021-05-12 v1 空间物理
摘要
日冕物质抛射 (CMEs) 是从太阳向行星际空间的大规模喷发。尽管作为主要空间天气驱动因素，我们对内日球层 CME 特性的认知仍受限于除 1 au 外其他距离处观测的稀缺。此外，大多数 CME 由单艘航天器就位观测，需要数值模型来补充可用的稀疏观测。我们旨在评估 EUHFORIA 中线性无力螺线管 CME 模型描述行星际 CME 径向演化的能力，为观测研究提供新背景。我们对一个研究充分的 CME 进行建模，并通过在模拟域中沿日地线放置虚拟航天器来考察其径向演化。为直接比较观测与建模结果，我们利用传统上分析真实就位数据的技术，从建模时间序列刻画 0.2 至 1.9 au 间的行星际 CME 特征。结果表明，平均太阳风与 CME 值的建模径向演化与观测和理论预期一致。CME 因周围风的压力衰减而膨胀：在 0.4 au 内膨胀迅速，在更大距离处较温和。早期的快速膨胀无法解释模拟中高估的 CME 径向尺寸，表明这是所用螺线管几何的内在局限。磁场剖面表明 CME 在传播中发生松弛，而老化很可能不是 0.4 au 之外磁不对称的重要来源。我们还报道了一个明显短于观测暗示的 CME 尾迹。总体而言，EUHFORIA 对太阳风与 CME 的径向演化提供了连贯描述；然而，仍需改进以更好再现 CME 径向延展。
引用
@article{arxiv.2102.07569,
title = {Exploring the radial evolution of Interplanetary Coronal Mass Ejections using EUHFORIA},
author = {Camilla Scolini and Sergio Dasso and Luciano Rodriguez and Andrei N. Zhukov and Stefaan Poedts},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.07569},
year = {2021}
}