从 0.07 到 5.4 au 的行星际日冕物质抛射磁场演化
太阳与恒星天体物理
2026-03-04 v2 空间物理
摘要
理解行星际日冕物质抛射（ICME）物理和改进空间天气预报的一个核心问题是 ICME 在行星际空间中的演化。我们更新了迄今为止最全面的原位 ICME 目录之一，该目录现在包含来自 11 个空间任务的 1976 个事件，覆盖超过 34 年，从 1990 年 12 月到 2025 年 8 月。我们结合了现有的包含磁障碍的目录，并自行识别和添加了另外 807（40.8%）个事件的边界。利用该目录，我们展示了迄今为止对 ICME 总磁场值随日心距离变化的最广泛分析。帕克太阳探测器在 < 0.23 au 处观测到了 6 个 ICME（截至 2025 年 4 月），太阳轨道器和 BepiColombo 在 0.3 au 附近增加了更多事件，弥合了朝向太阳日冕的主要观测空白。我们的主要结果是，对于具有磁障碍（MO）的 ICME，从 0.07 到 5.4 au 的平均总磁场（指数值 k=−1.57）和最大磁场（k=−1.53）可以用单一幂律描述。将幂律扩展到太阳光球层揭示出与宁静太阳和活动区观测到的磁场幅度存在 2 和 4 个数量级的强烈不一致。我们引入了一种多极型幂律，包含两个指数 k₁=−1.57 和 k₂=−6，将 ICME 磁场幅度与平均太阳活动区磁场强度相关联。这些结果为 ICME 从太阳到日球层的演化提供了重要的观测约束。
引用
@article{arxiv.2512.04730,
title = {On the magnetic field evolution of interplanetary coronal mass ejections from 0.07 to 5.4 au},
author = {Christian Möstl and Emma E. Davies and Eva Weiler and Ute V. Amerstorfer and Andreas J. Weiss and Hannah T. Rüdisser and Martin A. Reiss and Satabdwa Majumdar and Timothy S. Horbury and Stuart D. Bale and Daniel Heyner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.04730},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 5 figures, 3 tables, revised version submitted to ApJ