中文

论 2015 年 3 月 15 日至 17 日期间一次地效日冕物质抛射的传播

空间物理 2016-07-27 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

太阳第 24 活动周迄今为止最大的地磁暴是由 2015 年 3 月 15 日爆发的一次快速日冕物质抛射 (CME) 引起的。这最初是一个朝西的 CME,预计仅会引起微弱的地磁扰动。为什么这次 CME 最终引起了如此大的地磁暴?我们试图通过研究其从太阳到 1 AU 的传播来寻找一些线索。首先,我们借助渐进圆柱壳 (GCS) 模型,利用 SOHO 和 SDO 成像数据重建了 CME 在日冕中的运动学性质。结果表明,在离开 SOHO/LASCO C3 相机视场之前,该 CME 向西传播,偏离日地连线约 3333^\circ±\pm1010^\circ,速度约为 817 km s1^{-1}。两天后,Wind 航天器在原位测量到了与该 CME 对应的磁云 (MC)。通过应用两种 MC 重建方法,我们推断出 MC 的构型以及一些运动学信息,这表明 CME 在前往 1 AU 的途中可能经历了向东的偏转。然而,由于缺乏 STEREO 航天器的观测,CME 在行星际空间的运动学演化尚不清楚。为了填补这一空白,我们利用数值 MHD 模拟、基于阻力的 CME 传播模型 (DBM) 和行星际空间 CME 偏转模型 (DIPS) 来恢复 CME 从 30RS30 R_S 到 1 AU 的传播过程,特别是其轨迹。结果表明,CME 的轨迹向地球偏转了约 1212^\circ,这与 1 AU 处 MC 重建的推论一致。这种向东的偏转可能通过将最初朝西的 CME 中心推近地球,促成了该 CME 意料之外的地效性。

关键词

引用

@article{arxiv.1607.07750,
  title  = {On the Propagation of a Geoeffective Coronal Mass Ejection during March 15 -- 17, 2015},
  author = {Yuming Wang and Quanhao Zhang and Jiajia Liu and Chenglong Shen and Fang Shen and Zicai Yang and T. Zic and B. Vrsnak and D. F. Webb and Rui Liu and S. Wang and Jie Zhang and Qiang Hu and Bin Zhuang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.07750},
  year   = {2016}
}

备注

10 pages, 5 figures, 1 table, accepted by JGR - Space Physics