ACE 与 GRACE 观测的行星际日冕物质抛射的热层与地磁响应：统计结果
地球与行星天体物理
2015-10-14 v1 空间物理
摘要
在 2003 年 7 月至 2010 年 8 月期间，由 Richardson 和 Cane 维护的行星际日冕物质抛射（ICME）目录列出了 106 个地球定向事件，这些事件已由 ACE 卫星上的等离子体与场仪器原位测量。我们借助 GRACE 卫星收集的加速度计测量（数据集中 104 个 ICME 可用）呈现了对地球热层中性密度响应的统计研究，及其与各种地磁指数和 ICME 特征参数（如冲击速度、南向磁场强度 Bz）的关系。大多数 ICME 引起热层中明显的密度增强，可达事件前水平的八倍。我们发现 ICME Bz 与热层密度增强高度相关（~0.9），而与 ICME 冲击速度的相关性稍小（~0.7）。揭示出最高相关性的地磁指数是 Dst 和 SYM-H（~0.9），最低相关性来自 kp 和 AE（~0.7），它们与热层密度增强呈非线性关系。分离激波鞘区与 ICME 磁结构的响应，我们发现 Dst 和 SYM-H 与 ICME 磁结构中的 Bz 极小值关系更紧密，而极盖指数与激波鞘区中的 Bz 极小值相关性更高。由于 Bz 分量强度——无论在鞘层还是 ICME 磁结构中——与中性密度增强高度相关（~0.9），我们讨论了基于 L1 处磁场测量（即 ICME 撞击地球磁层前）估计卫星轨道衰变的可能性。这将进一步促进空间天气理解及卫星业务应用方面的进展。
引用
@article{arxiv.1510.03549,
title = {Thermosphere and geomagnetic response to interplanetary coronal mass ejections observed by ACE and GRACE: Statistical results},
author = {S. Krauss and M. Temmer and A. M. Veronig and O. Baur and H. Lammer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.03549},
year = {2015}
}
备注
published in JGR