下一代太阳爆发事件的综合数据驱动模型

太阳耀斑和日冕物质抛射是互相关联的现象，统称为太阳爆发事件。它们是空间天气的主要驱动因素，理解其起源是太阳物理学的首要目标。在本白皮书里，我们主张分配充足资源，将观测与建模专家汇聚起来，构建并测试下一代太阳爆发事件的数据驱动模型。我们确定了构建综合端到端模型所需的关键组成部分，包括解析磁场演化和重联的全球尺度三维 MHD、重联尾流中粒子加速的小尺度模拟、耀斑加速粒子进入太阳低层大气的动理学尺度传输，以及太阳大气对耀斑加热的辐射与流体动力学响应。利用该建模框架，可以探究太阳爆发事件如何释放能量、加速粒子和加热等离子体的长期未解问题。为解决太阳耀斑物理中的开放问题，我们建议 NASA 和 NSF 提供充足的研究与分析经费，汇聚大批研究人员和数值工具来攻克我们所勾勒的端到端建模框架。当前专门的理论与建模资助项目规模相对较小且频次低；资助机构必须认识到，现代空间物理学要求利用观测与建模二者以取得快速进展。