基于HMI光球矢量与空间标准差综合图的太阳风预测不确定性估计
太阳与恒星天体物理
2020-10-21 v1 空间物理
摘要
当前的太阳风预测基于Wang & Sheeley所提出的在1 AU处观测到的太阳风速度与光球和内日冕之间磁通量管膨胀（FTE）速率之间的经验关系，其中FTE由日冕模型计算，这些模型以光球磁通量密度综合图作为内边界条件来外推光球磁场，从而推导日冕和日球磁场位形。由于这些综合图是所有太阳磁数据产品中使用最广泛的之一，由综合图的不确定性所引起的模型预测中的不确定性值得研究。然而，在Bertello等人（Solar Physics, 289, 2014）获得空间标准差综合图（即每个光球综合图的98个蒙特卡洛实现）之前，与综合图构建相关的此类估计一直不可用。在本文中，我们给出了由CSSS模型在1 AU处预测的太阳风速度因光球综合图不确定性所导致的不确定性的估计。我们还给出了模型预测的冕洞位置与STEREO/SECCHI EUV综合图的比较。为了量化所涉及不确定性的程度，我们将预测速度与该时段的OMNI太阳风数据进行了比较（考虑了太阳风传输时间），并获得了它们之间的均方根误差。为了说明不确定性估计在太阳风预测中的重要性，我们对太阳活动周期不同阶段的三个卡林顿自转周CR 2102、CR 2137和CR 2160进行了分析。该不确定性估计是当前和未来改进太阳风预测精度工作所必需的关键信息。
引用
@article{arxiv.2008.06538,
title = {Uncertainty Estimates of Solar Wind Prediction using HMI Photospheric Vector and Spatial Standard Deviation Synoptic Maps},
author = {Bala Poduval and Gordon Petrie and Luca Bertello},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.06538},
year = {2020}
}
备注
23 pages, 8 figures, 1 table