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瞬变 CME 扰动引起的行星际空间预调制

太阳与恒星天体物理 2017-02-01 v1 空间物理

摘要

行星际空间的特征结构主要由来自冕洞的高速太阳风流和瞬变扰动(如日冕物质抛射,CMEs)构成。高速太阳风流形成持续外流,而 CMEs 则突然扰乱相对稳定的结构,导致显著偏离宁静太阳风条件。我们首次量化了 CMEs 引起的行星际空间扰动条件(预调制)的持续时间。为此,我们研究了太阳风的等离子体速度分量以及原位探测到的 CMEs(ICMEs)的影响,并与 2011-2015 年期间的不同背景太阳风模型(ESWF、WSA、持续性模型)进行比较。我们以标准误差度量量化了模拟背景太阳风速度与观测太阳风速度之间的偏差。利用平均绝对误差,我们得到宁静太阳活动期的平均偏差范围为 75.1-83.1 km/s。与此基线水平相比,ICME 时段内的偏差较预期背景增加了 18-32%,ICME 结束后 2 天内的偏差增加了 9-24%。我们得到增强偏差的总持续时间约为 ICME 开始后的 3 至 6 天,这远长于 ICME 扰动本身的平均持续时间(约 1.3 天),从而得出结论:行星际空间需要约 2-5 天才能从 ICMEs 的影响中恢复。所得结果对研究 CME 传播行为以及空间天气预报具有重要意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.06080,
  title  = {Preconditioning of interplanetary space due to transient CME disturbances},
  author = {Manuela Temmer and Martin A. Reiss and Ljubomir Nikolic and Stefan J. Hofmeister and Astrid M. Veronig},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.06080},
  year   = {2017}
}

备注

Accepted for publication in The Astrophysical Journal