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利用 STEREO/SECCHI 视场研究太阳高能粒子强度与日冕物质抛射运动学的关系

太阳与恒星天体物理 2021-02-26 v1

摘要

由日冕物质抛射(CMEs)驱动的激波加速的太阳高能粒子(SEPs)是地球上地磁暴的主要成因之一。因此,有必要预测此类扰动的发生与强度。为此,我们详细分析了 38 个非相互作用的晕状与部分晕状 CME,这些 CME 由太阳和日球层观测台/大角度光谱日冕仪(SOHO/LASCO)观测到,并在太阳地球关系观测台(STEREO)双航天器相对于地球的直角构型期间(对应太阳活动周 24 的上升相,即 2009–2013 年)产生了 SEPs(能量通道 >10 MeV、>50 MeV 和 >100 MeV)。选取该时段的主要标准是在非常大的视场中无显著投影效应地获取 CME 的高度-时间测量。利用 STEREO/太阳地球连接日冕和日球层探测(STEREO/SECCHI)图像数据,我们确定了 CME 的若干运动学参数与瞬时速度。首先,我们比较了源于西缘和东缘事件的瞬时 CME 速度与马赫数相对于 SEP 通量的情况,观察到西缘事件高度相关、东缘事件反相关。接着我们研究了瞬时 CME 运动学参数,如最大速度、最大马赫数,以及 SEP 峰值通量处的 CME 速度与马赫数相对于 SEP 峰值通量。对所有事件,SEP 峰值通量处的马赫数均观察到高度正相关。此外,我们对 CME、SEP 与激波参数间的时间和距离延迟进行了估算。对所考虑 SEP 能量通道的比较研究也揭示了由 CME 驱动激波对磁重联中预加速的超声速种子离子的再加速。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.12640,
  title  = {Relationship between solar energetic particle intensities and coronal mass ejection kinematics using STEREO/SECCHI field of view},
  author = {Anitha Ravishankar and Grzegorz Michalek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.12640},
  year   = {2021}
}

备注

18 pages, 14 figures, 6 tables