行星际日冕物质抛射的鞘层累积传播模型
太阳与恒星天体物理
2017-03-15 v1 空间物理
摘要
快速行星际日冕物质抛射（ICME）是太阳高能粒子事件和地磁暴等最强空间天气风暴的驱动源。影响地球的空间天气太阳风扰动与在太阳附近观测到的致灾高能CME特征之间的联系，是空间天气风暴研究以及实际空间天气预报发展中的关键问题。这类驱动激波的快速ICME通常在传播过程中以超音速膨胀，导致前方受激波压缩的鞘层等离子体持续累积。本文提出了“鞘层累积传播”（SAP）模型，通过考虑上游太阳风等离子体在鞘层区域内累积的过程，描述了行星际鞘层与减速ICME喷出物的共同演化。基于SAP模型，我们讨论了：(1) ICME减速特征；(2) 地球处快速ICME的基本条件；(3) 行星际鞘层厚度；(4) 到达时间预测；以及(5) 与大太阳耀斑相关的超强地磁暴。我们定量表明，在讨论上述五点问题时，CME的速度和质量都至关重要。还讨论了SAP模型、基于阻力的模型以及Tappin (2006)提出的“雪犁”模型之间的异同。
引用
@article{arxiv.1702.06607,
title = {Sheath-Accumulating Propagation of Interplanetary Coronal Mass Ejection},
author = {Takuya Takahashi and Kazunari Shibata},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.06607},
year = {2017}
}
备注
20 pages, 5 figures, accepted for publication in ApJL