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利用热 onset 前导事件(HOPE)技术提高太阳闪电预报

太阳与恒星天体物理 2025-09-08 v1

摘要

本研究探讨了等离子体特性在太阳闪电的热 onset 前导事件(HOPE)中的统计行为,并评估了其改进闪电预报的潜力。分析了两个数据集:(a)来自Dual-zone Aperture X-ray Solar Spectrometer(DAXSS)的25个C2.6至M1.0级闪电新的软X射线(SXR)谱;(b)由Geostationary Operational Environmental Satellite(GOES)X射线传感器记录的137个C5.0至X7.1级闪电的SXR辐射数据。利用DAXSS模型拟合,推导出等离子体温度、辐射度(EM)以及低First Ionization Potential(如Mg、Si、Fe)元素丰度因子(AFs)。采用XRS-A/XRS-B比方法推导等离子体等温温度和辐射度。结果表明,HOPE阶段在冲击阶段之前表现出 elevated温度(10-15 MK)和EM数量级的增加。元素AFs显示出从谱层向气体层值过渡。基于GOES-XRS数据,我们开发了改进后的预报算法,通过检测HOPE特征来预测闪电。该算法在三个闪电类别(C5.0-M1.0、M1.0-X1.0、X1.0+)中测试,能在闪电峰值前5-15分钟持续预测闪电警报。我们还探讨了通过计算 onset参数与闪电峰值规模之间的相关性来实现近似闪电规模预测的可能性。该HOPE-based系统显示出比当前NOAA R3警报更早的警报潜力,这对High-frequency通信系统操作员和针对性闪电观测campaign有着重要意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.05234,
  title  = {Improving Solar Flare Nowcasting with the Hot Onset Precursor Event (HOPE) Technique},
  author = {Anant Telikicherla and Thomas N. Woods and Bennet D. Schwab},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.05234},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages, 8 Figures, 5 Tables