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在EUHFORIA中实现MULTI-VP日冕模型:测试用例结果及与WSA日冕模型的比较

太阳与恒星天体物理 2021-04-14 v1 空间物理

摘要

在本研究中,我们致力于改进EUHFORIA(欧洲日球层预报信息资产),一个近期开发的3D MHD空间天气预测工具。EUHFORIA由两部分组成,覆盖两个空间域:太阳日冕与内日球层。对于第一部分,默认使用半经验Wang-Sheeley-Arge(WSA)模型,其采用Potential Field Source Surface(PFSS)与Schatten Current Sheet(SCS)模型来提供太阳表面上方0.1 AU处所需的太阳风等离子体与磁场条件,作为内日球层部分的边界条件。在此,我们展示在EUHFORIA中实现替代日冕模型(即所谓MULTI-VP模型)的首批结果。我们在EUHFORIA日球层域的内边界处比较了默认日冕模型与MULTI-VP的输出,以理解两模型间的差异在传播至地球之前的情况。我们还将WSA+EUHFORIA-日球层与MULTI-VP+EUHFORIA-日球层针对地球处原位观测的性能进行了比较。在本研究框架内,我们考虑了两个不同的高速流案例,一个处于太阳活动低年期,一个处于太阳活动高年期。我们还采用了两种不同的磁图,即GONG与WSO。我们的结果表明,日冕模型与磁图的选择都对太阳风预报精度起着重要作用。然而,尚不清楚哪一成分对地球处模拟结果影响最为关键。需要具有适当数量模拟的统计分析和以确认我们的发现。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.06617,
  title  = {Implementing the MULTI-VP coronal model in EUHFORIA: test case results and comparisons with the WSA coronal model},
  author = {Evangelia Samara and Rui F. Pinto and Jasmina Magdalenic and Nicolas Wijsen and Veronika Jercic and Camilla Scolini and Immanuel C. Jebaraj and Luciano Rodriguez and Stefaan Poedts},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.06617},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication in Astronomy and Astrophysics