1859年极端空间天气事件期间的低纬度极光
空间物理
2018-11-08 v1 地球与行星天体物理
太阳与恒星天体物理
地球物理
摘要
卡林顿风暴（1859年9月1/2日）是有观测记录以来最大的磁暴之一，它与1859年8月28日至9月4日期间一系列多次磁暴一起，在全球低纬度地区引发了极光显示。在本研究中，我们重新考察了当时的极光观测记录，提取其仰角、颜色和方位信息，以详细研究这一风暴时段。我们首先基于仰角和颜色描述，考察了“多色极光发射”的赤道向边界。我们发现其位置在8月28/29日为36.5度ILAT，在9月1/2日为32.7度ILAT，表明捕获电子分别移动到了至少L~1.55和L~1.41处。“纯红色发射”的赤道向边界在9月1/2日可能位于30.8度ILAT。如果“纯红色发射”是稳定的极光红弧，则表明捕获质子移动到了至少L~1.36。这种利用观测极光发射区的重建给出了磁暴强度的保守估计。我们将极光记录与磁观测进行了比较。我们确认在该风暴时段发生了多次磁暴，且极光卵的赤道向扩张与磁扰时机一致。1859年8月28/29日的行星际日冕物质抛射（ICMEs）有可能清除了行星际介质，使得9月1/2日卡林顿风暴的ICMEs对地效应更强。
引用
@article{arxiv.1811.02786,
title = {Low-Latitude Aurorae during the Extreme Space Weather Events in 1859},
author = {Hisashi Hayakawa and Yusuke Ebihara and David P. Hand and Satoshi Hayakawa and Sandeep Kumar and Shyamoli Mukherjee and B. Veenadhari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.02786},
year = {2018}
}
备注
Main Text 28 pages, References 11 pages, and Appendix 3 pages with 5 figures. The data table will be shown in the record version. This paper was accepted for publication in the Astrophysical Journal on 2018 September 26