SWASTi-CME：用于研究 CME 演化及其与太阳风相互作用的基于物理的模型

日冕物质抛射（CMEs）是空间天气的主要驱动因素，研究其在内日球层中的演化对于及时应对至关重要。作为背景的太阳风气流影响其在日球层中的传播及相关的地磁暴活动。本研究介绍了 SWASTi-CME，一种新开发的基于 MHD 的 CME 模型，已集成到空间天气自适应模拟（SWASTi）框架中。它包含非磁化椭圆锥和磁化磁通绳 CME 模型。为通过 L1 处的原位观测验证模型性能，选取了两个卡林顿自转周：一个在太阳活动极大期含多次 CME，一个在太阳活动极小期仅含单次 CME。本研究还利用该模型对 CME–太阳风相互作用进行了定量分析。为考虑环境太阳风效应，建立了两种复杂度不同的太阳风条件情景。结果表明，环境条件会显著影响内日球层中某些 CME 属性。我们发现 CME 前端的拖曳力具有可变性，导致 CME 前缘的不对称变形。此外，研究揭示对 CME 内部压力分布的影响主要发生在初始阶段，而 CME 密度分布在其整个传播过程中均受影响。而且，无论环境条件如何，观察到在经过一定传播时间（t）后，由于与环境达到平衡状态，CME 体积遵循非分形幂律膨胀（$\propto t^{3.03-3.33}$）。