利用分级圆柱壳与阻力模型预测日冕物质抛射的到达时间
太阳与恒星天体物理
2015-05-06 v1 空间物理
摘要
基于遥感图像准确预测日冕物质抛射（CMEs）到达地球的时间在空间天气研究中具有关键意义。本文对 21 个朝向地球的 CME 进行了统计研究，特别探讨了 CME 初速度与渡越时间之间的关系。CME 的初速度通过用分级圆柱壳模型拟合 CME 得到，因此不受投影效应影响。随后我们使用阻力模型拟合渡越时间相对于初速度的结果。通过采用不同的阻力机制，即黏性、空气动力学和混合机制，我们得到了相似的结果，其中混合模型的最小平均估计误差为 12.9 小时。传播角（传播方向与日地连线之间的夹角）大于其半角宽的 CME 到达地球时会产生由径向太阳风拖曳以外的因素引起的角度偏差。阻力模型不能很好地应用于此类事件。若从样本中排除这些事件，预测精度可提高，即估计误差降至 6.8 小时。本工作表明，基于初始参数以相当好的精度预测 CME 到达地球的时间是可行的。因此，它提供了一种在 CME 发生后 1--5 天内的空间天气预报方法。
引用
@article{arxiv.1505.00884,
title = {Predicting the Arrival Time of Coronal Mass Ejections with the Graduated Cylindrical Shell and Drag Force Model},
author = {Tong Shi and Yikang Wang and Linfeng Wan and Xin Cheng and Mingde Ding and Jie Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.00884},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 7 figures, 3 tables, ApJ in press