1 AU处ICME通用三维形状的定量模型
太阳与恒星天体物理
2016-10-26 v1
摘要
行星际成像仪提供行星际日冕物质抛射(ICME)最致密等离子体部分的二维投影视图，而原位测量沿航天器轨迹（即一维切面）提供磁场与等离子体参数测量。因此，这些数据仅给出其三维结构的局部视图。通过研究大量在不同距顶点距离处穿越的ICME，我们发展了统计方法以获得ICME的定量通用三维形状。在第一种方法中，我们假设简单的三维激波形状模型（包括畸变轮廓），理论推导激波法向取向的预期统计分布，并与观测分布比较其相容性。第二种方法利用激波法向与磁通绳轴取向以及碰撞参数，提供沿航天器轨迹的统计信息。对不同三维激波模型的研究表明，观测与绕日-顶点线对称的激波以及不对称性达约3的轴比的情况均相容。此外，顶点附近平坦或凹陷的激波面只能是罕见情形。其次，鞘层厚度与ICME速度沿ICME前沿无整体趋势。最后，综合这些新结果与先前文章的结果，我们给出了定量的ICME通用三维形状，包括激波、鞘层与磁通绳的整体形状。所获得的定量通用ICME形状将有若干应用。例如，它约束了典型ICME数值模拟的输出。它也为深入研究ICME传播过程中高能太阳与宇宙粒子的输运，以及近地空间天气建模与预报奠定基础。
引用
@article{arxiv.1608.08550,
title = {Quantitative model for the generic 3D shape of ICMEs at 1 AU},
author = {P. Démoulin and M. Janvier and J. J. Masías-Meza and S. Dasso},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.08550},
year = {2016}
}
备注
14 pages, 13 figures