用于 CME 日球层传播的概率拖曳基集成模型（DBEM）评估
太阳与恒星天体物理
2021-08-11 v1 空间物理
摘要
拖曳基模型（DBM）是一个用于日冕物质抛射（CMEs）在黄道面内日球层传播的二维解析模型，可预测 CME 到达地球或太阳系中任何其他给定目标的时间和速度。它基于运动方程，并依赖于初始 CME 参数、背景太阳风速度 和拖曳参数 。DBM 极短的计算时间（< 0.01s）使我们能够开发拖曳基集成模型（DBEM），该模型通过构建 n 个不同输入参数的集合来考虑模型输入参数的可变性，从而计算 DBM 结果分布和显著性。因此，DBEM 能够计算最可能的 CME 到达时间和速度，量化预测不确定性并确定置信区间。本文详细描述了新的 DBEMv3 版本，并首次通过使用各种 CME-ICME 列表评估来确定 DBEMv3 的性能和误差，同时与先前 DBEM 版本进行比较。寻找最优拖曳参数 和环境太阳风速度 的分析表明，与之前采用的参数相比，评估中应使用这两个 DBEM 输入参数的稍高值（ km， 425 km\,s）。基于针对 146 对 CME-ICME 的评估，获得 DBEMv3 的平均误差（ME）为 -11.3 h、平均绝对误差（MAE）为 17.3 h 的性能。存在明显的负预测误差偏差，即快速 CME 被预测到达过早，可能由于模型物理局限性和输入误差（例如 CME 发射速度）。
引用
@article{arxiv.2107.06684,
title = {Probabilistic Drag-Based Ensemble Model (DBEM) Evaluation for Heliospheric Propagation of CMEs},
author = {Jaša Čalogović and Mateja Dumbović and Davor Sudar and Bojan Vršnak and Karmen Martinić and Manuela Temmer and Astrid Veronig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.06684},
year = {2021}
}