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利用白光重建技术从合成数据量化日冕物质抛射三维参数的误差

太阳与恒星天体物理 2023-02-03 v2 天体物理仪器与方法

摘要

(简版)当前空间天气中CME预报的工作集中于预测其到达时间与磁结构。为进行预测,已开发方法以推导真实的CME速度、大小和位置等。确定CME预报输入参数的困难源于缺乏日冕磁场的直接测量以及估算CME三维几何与运动学参数的不确定性。白光日冕仪图像通常被多种CME重建技术所使用。我们探究主观性如何影响从GCS重建技术获得的三维CME参数。我们设计了两种已知“真实”几何参数的不同合成情景,以首次量化此类不确定性。我们如下探究:1)使用GCS模型软件的射线追踪选项,2)使用来自MAS代码的3D MHD模拟数据。我们的实验包含使用单视点与多视点的不同观测构型。使用单视点的CME重建对合成GCS与模拟MHD白光数据均具有最大误差与误差范围。将视点数量增至两个,纬度误差降低约4^\circ,经度降低22^\circ,倾角降低14^\circ,半角降低10^\circ,表明至少需要两个视点。我们得出以下CME参数误差棒作为量化白光重建中CME参数最小误差的起点:Δθ\Delta\theta (纬度)=6{6^\circ}Δϕ\Delta\phi (经度)=11{11^\circ}Δγ\Delta\gamma (倾角)=25{25^\circ}Δα\Delta\alpha (半角)=10{10^\circ}Δh\Delta h (高度)=0.6R0.6 R_{\odot},以及Δκ\Delta\kappa (比率)=0.10.1

关键词

引用

@article{arxiv.2302.00531,
  title  = {Quantifying errors in 3D CME parameters derived from synthetic data using white-light reconstruction techniques},
  author = {Christine Verbeke and M. Leila Mays and Christina Kay and Pete Riley and Erika Palmerio and Mateja Dumbović and Marilena Mierla and Camilla Scolini and Manuela Temmer and Evangelos Paouris and Laura A. Balmaceda and Hebe Cremades and Jürgen Hinterreiter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.00531},
  year   = {2023}
}