全球快速质子传感网络：基于 GPS 卫星星座监测太阳高能质子

GPS 卫星上的高能粒子仪器构成了一个强大的全球快速质子传感网络（GPPSn），为监测和表征瞄准地球的太阳高能质子提供了前所未有的机会。GPS 星座的中地球轨道具有独特优势，可在开放与闭合磁力线区域同时从多点测量太阳高能质子。通过考察两个太阳质子事件的示例区间，我们在本研究中展示了 GPS 质子数据如何被准备、校准和利用，以揭示太阳质子的重要特征，包括其源、行星际激波对粒子的加速/散射、地球受这些激波撞击时的相对位置、太阳粒子锋面的形状、太阳质子进入动态地磁场内部的通道，以及能量与空间中随时间变化的质子分布。通过与 Van Allen Probes 数据比较，进一步证明 GPS 质子观测不仅有助于定性监测太阳质子动力学，还可用于包括确定截止 L 壳层在内的定量科学研究。我们的结果表明，该 GPPSn 可与其他现有太阳质子监测器协同，并为观测、预警、理解并最终预报来袭的太阳高能质子事件作出贡献。