湍流驱动的日冕加热与太阳风经验预报的改进

太阳风预报模型通常依赖于对磁场的简单参数化，而忽略了完整磁场几何结构的影响。在本文中，我们展示了两种太阳风预测模型的结果，这两种模型考虑了完整的磁场剖面，并包含了 Alfvén 波对日冕加热和太阳风加速的影响。一维磁流体动力学（MHD）代码 ZEPHYR 能够自洽地求解太阳风，无需经验加热函数。另一种在本文中引入的一维代码（高效修正 Parker 方程求解工具，TEMPEST）可作为用于预报流程的小型独立代码。TEMPEST 采用 Python 编写，将成为一个易于调整和扩展的公开函数库。我们讨论了磁场剖面与太阳风性质之间的重要关系，这些关系可用于独立验证预测模型。ZEPHYR 为 TEMPEST 提供了基础和校准，最终我们将利用这些模型来预测观测结果并解释由整体太阳风产生的空间天气。我们能够用这两种模型重现观测到的 1 AU 处风速与磁通管膨胀因子之间普遍存在的反相关关系。两个模型结果之间的离散度显著小于 ZEPHYR 与传统磁通管膨胀关系结果之间的离散度。我们认为新代码 TEMPEST 将成为空间天气预报中有价值的工具。