基于日球层成像仪数据几何建模的CME运动学不确定性量化
太阳与恒星天体物理
2022-02-09 v1 空间物理
摘要
日冕物质抛射(CMEs)的几何建模是评估其运动学演化的广泛使用的工具。此外,基于几何建模的技术(如ELEvoHI)正被发展为空间天气预测的预报工具。这些模型假设太阳风结构不影响CME的演化,而这是一个未被量化的不确定性来源。我们使用大量带有HUXt太阳风模型的锥状CME模拟,来量化由太阳风结构引入几何建模及ELEvoHI的CME到达时间的误差规模。我们构建了一个模拟数据库,代表平均、快速和极端三类CME情景,每类均独立地在100种不同的背景太阳风环境中传播。这些模拟的合成日球层成像仪观测随后被用于一系列几何模型以估计CME运动学。几何建模的误差依赖于观测者位置,但似乎不依赖于CME情景。一般而言,几何模型偏向于预测比真实值更大的CME顶点距离。对于这些CME情景,几何建模误差在位于L5区域的观测者处最小。此外,几何建模误差随CME路径中太阳风结构程度增加而增大。ELEvoHI到达时间误差在L5区域的观测者处最小,平均绝对到达时间误差对于平均、快速和极端CME情景分别为8.2±1.2 h、8.3±1.0 h和5.8±0.9 h。
引用
@article{arxiv.2111.13337,
title = {Quantifying the uncertainty in CME kinematics derived from geometric modelling of Heliospheric Imager data},
author = {Luke Barnard and Mathew Owens and Christopher J. Scott and Mike Lockwood and Curt A. de Koning and Tanja Amerstorfer and Jürgen Hinterreiter and Christian Möstl and Jackie Davies and Pete Riley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.13337},
year = {2022}
}
备注
37 pages, 12 figures. Accepted for publication in Space Weather