基于PARASOL模型的太阳高能粒子事件高级预报研究

渐进式太阳高能粒子（SEP）事件通常归因于日冕物质抛射（CME）驱动的激波中的粒子加速。此类事件的空间天气效应很重要，因此一直有持续努力开发能够预报其各种特征的模型。本文介绍了这样一个新模型的第一版，其主要目标是解决高能风暴粒子（ESP）事件。该模型PARASOL建立在面向行星际空间探索的粒子辐射资产（PARADISE）测试粒子模拟模型之上，但包含了对激波前区域内部（即靠近激波）部分的半解析描述。半解析激波前描述是利用日冕激波中的太阳粒子加速（SOLPACS）模型构建的，该模型模拟了与激波上游阿尔文波产生自洽耦合的质子加速，随后将模拟结果与合适的解析函数进行拟合。PARASOL需要输入太阳风和激波磁流体动力学（MHD）参数。我们通过模拟2012年7月12日的SEP事件来评估PARASOL的性能，使用了欧洲日球层预报信息资产（EUHFORIA）MHD模拟该事件中的太阳风和CME。PARASOL模拟在激波附近重现了观测到的ESP事件（$E \lesssim 5$ MeV），强度在一个数量级以内。