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为何基于 STEREO-A 或 STEREO-B 日球层成像仪观测的 ELEvoHI CME 到达预测存在差异?

太阳与恒星天体物理 2021-02-16 v1

摘要

日冕物质抛射(CMEs)到达时间与到达速度的准确预报是空间天气研究中一个未解决的问题。在本研究中,对每次 CME 基于两个 STEREO 观测点的输入独立给出的预测到达时间与速度进行了比较。我们使用基于日球层成像仪观测的椭圆演化模型(ELEvoHI)集成建模进行回溯预报。环境太阳风条件的估计由 Wang-Sheeley-Arge/Heliospheric Upwind eXtrapolation(WSA/HUX)模型组合获得,并作为 ELEvoHI 的输入。我们仔细选取了 2010 年 2 月至 2012 年 7 月间的 12 个 CME,它们在 STEREO-A 与 STEREO-B HI 时间-伸长率图中均显示清晰特征,传播接近黄道面,并且在地球处有相应的原位特征。我们发现两个不同视角预测间的平均到达时间差为 6.5 小时,对单个 CME 可达 9.5 小时,而平均到达速度差为 63 km s1^{-1}。具有大速度方差的环境太阳风导致 STEREO-A 与 STEREO-B CME 到达时间预测间的更大差异(cc = 0.92cc~=~0.92)。此外,我们将来自两个航天器的预测到达与地球处实际的原位到达进行比较,发现到达时间的平均绝对误差为 7.5 ±\pm 9.5 小时,到达速度为 87 ±\pm 111 km s1^{-1}。不存在某一航天器比另一航天器提供更准确到达预测的倾向。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.07478,
  title  = {Why are ELEvoHI CME arrival predictions different if based on STEREO-A or STEREO-B heliospheric imager observations?},
  author = {Jürgen Hinterreiter and Tanja Amerstorfer and Martin A. Reiss and Christian Möstl and Manuela Temmer and Maike Bauer and Ute V. Amerstorfer and Rachel L. Bailey and Andreas J. Weiss and Jackie A. Davies and Luke A. Barnard and Mathew J. Owens},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.07478},
  year   = {2021}
}