结合遥感与多点原位观测量化快冕物质抛射从太阳到行星际空间的传播
太阳与恒星天体物理
2019-09-25 v1 空间物理
摘要
为了全面认识冕物质抛射（CMEs）从太阳到 1 au 之外深行星际空间的传播与演化，我们对太阳活动周 23 中的 7 个 CME 进行了运动学分析。这些事件要求具备协同的日冕仪观测、行星际 II 型射电暴，以及地球和 Ulysses 处的多点原位测量。分别使用一个 graduated cylindrical shell 模型、一个无自由参数的解析模型和一个磁流体力学模型，来推导太阳附近的 CME 运动学、量化日地空间中的 CME/激波传播，并衔接地球和 Ulysses 处的原位特征。我们发现，这 7 个 CME 驱动的激波每一个都在到达 1 au 之前经历了一次主要减速，此后从地球到更大距离以逐渐减速传播。每个事例得到的 CME/激波传播轮廓与所有数据大致一致，这验证了简单解析模型对日球层中 CME/激波传播的有用性。对 CME 运动学的统计分析表明一种趋势：CME 越快，减速越大，且在 1 au 内的减速时间段越短。其中数个事件相关的地磁暴主要由鞘区中的南向磁场引起。特别地，CME 驱动激波与前方抛射物之间的相互作用显著增强了原先存在的南向磁场，并引发了一场严重的复杂地磁暴。
引用
@article{arxiv.1908.04450,
title = {Quantifying the Propagation of Fast Coronal Mass Ejections from the Sun to Interplanetary Space Combining Remote Sensing and Multi-Point in-situ Observations},
author = {Xiaowei Zhao and Ying D. Liu and Huidong Hu and Rui Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.04450},
year = {2019}
}
备注
Accepted for publication in The Astrophysical Journal