Propagation Characteristics of the April 21, 2023 CME
Indian Institute of Technology Gandhinagar（印度理工学院甘地纳加尔分校）；Physical Research Laboratory（物理研究实验室）；Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Berhampur（印度科学教育与研究学院伯拉姆普尔分校）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）
本文通过分析2023年4月21日CME的观测数据，利用GCS和ADBM模型，研究了日球层中CME传播方向的不确定性及其对到达时间预测的影响。
2026-02-18 astro-ph.SR
Estimating arrival time of Earth-directed CMEs at \textit{in-situ} spacecraft using COR & HI observations from STEREO
CME到达地球的时间和过境速度的预测是理解日地关系的关键问题之一。虽然，STEREO观测现在提供了一个多视图的日冕物质抛射在日光层中，真实的速度从立体重建的SECCHI日冕数据是不太足够的准确预测的到达时间的大多数日冕物质抛射在地球上。这是由于许多因素改变了CME的运动学，如两个或多个CME的相互作用或CME与弥漫的太阳风的相互作用。为了了解CME的传播，我们使用了3D三角测量方法的SECCHI日冕（COR 2）图像，和几何三角测量的J-地图构建的日光层成像仪HI 1和HI 2图像在2008-2010年期间观察到的8个地球定向CME。在此基础上，对CME在行星际介质中不能被明确跟踪的距离，采用基于拖曳力的模型，估计了CME的到达时间。还将这些到达时间与\textit{in-situ}仪器观测到的实际到达时间进行了比较。分析揭示了日光层成像对于改进CME在行星际介质中传播的到达时间和方向的预测的重要性。
2013-06-06 astro-ph.SR
CME dynamics using STEREO & LASCO observations: the relative importance of Lorentz forces and solar wind drag
我们试图量化的相对贡献的洛伦兹力和空气动力阻力的太阳日冕物质抛射（CME）的传播。我们使用分级圆柱壳（GCS）模型适合SOHO和STEREO航天器观测到的38个CME的代表性集合。我们发现，洛伦兹力一般峰值之间的1.65和2.45 Rsun的所有CME。对于快速日冕物质抛射，早在3.5- 4 Rsun时，与气动阻力相比，洛伦兹力就可以忽略不计。然而，对于慢的日冕物质抛射，只有在12- 50朗日时，它们才可以忽略不计。对于这些慢事件，我们的研究结果表明，一些磁通量可能会在CME膨胀或加热。换句话说，并非所有这些都有助于定向传播。我们的研究结果预计将是重要的，在建立一个物理模型，了解太阳-地球动力学的CME。
2017-07-10 astro-ph.SR
An Investigation of the CME of 3 November 2011 and its Associated Widespread Solar Energetic Particle Event
多航天器观测用于研究2011年11月3日从太阳背面爆发的大型CME的现场影响，特别侧重于相关的太阳高能粒子事件。当时，两个日地关系天文台（STEREO）的航天器都位于距离地球90度以上的位置，可以直接观测到CME的爆发，从STEREO-B可以在盘面上看到CME，从STEREO-A可以在边缘看到CME。在日冕中的压力变化的签名，如偏转流光被看到，表明存在一个日冕冲击与此CME喷发。利用极紫外和日冕物质抛射图像研究了日冕物质抛射和相关极紫外波的演化。结果表明，日冕中CME低压的横向扩展与极紫外波的传播密切相关，CME和极紫外波的速度分别为240+/-19 km/s和221+/-15 km/s。观测到太阳高能粒子首先到达STEREO-A，然后是在L1的Wind航天器上的电子，然后是STEREO-B，最后是质子同时到达Wind和STEREO-B。通过对到达每个位置的粒子进行速度分散分析，发现到达STEREO-A的高能粒子首先释放，到达STEREO-B的粒子的释放延迟了大约50分钟。对日冕物质抛射向更宽经度扩展的分析表明，这一延迟是日冕物质抛射边缘到达与STEREO-B相连的磁场线足点所需时间的结果。在这里检测到的粒子的太阳粒子释放时，CME膨胀并没有达到风的磁足点，这表明这些粒子可能与CME无关。
2013-12-10 astro-ph.SR
Kinematic Evolution of a Slow CME in Corona Viewed by STEREO-B on 8 October 2007
利用日地关系天文台（STEREO）B星上的日地连接日冕和日光层研究（SECCHI），对2007年10月8日日冕物质抛射的运动学演化进行了研究。观测结果表明，这次CME在开始时有明显的低纬偏折，偏折时间约为30 $^\circ$。此后，日冕物质抛射呈放射状传播。我们还分析了背景磁场对日冕物质抛射偏转的影响。我们发现，CME的早期偏转可能是由背景磁场能量密度的不均匀分布引起的，CME有向低磁能密度区域传播的趋势。此外，我们还发现这种渐变型日冕物质抛射在COR 1-B视场中的传播过程中，速度剖面呈现出多阶段的演化。CME的速度首先保持在23.1km.s-1的常数。然后，它以7.6m.s-2的正加速度持续加速。
2011-01-17 astro-ph.SR
Why are ELEvoHI CME arrival predictions different if based on STEREO-A or STEREO-B heliospheric imager observations?
准确预报日冕物质抛射（CME）的到达时间和到达速度是空间天气研究中尚未解决的问题。在这项研究中，预测的到达时间和速度的比较，为每个CME的基础上，独立地，从两个立体声有利位置的输入进行。我们使用ELlipse Evolution模型进行后报，该模型基于日光层成像仪观测（ELEvoHI）集合建模。环境太阳风条件的估计是通过Wang-Sheeley-Arge/日光层逆风外推（WSA/HUX）模型组合作为ELEvoHI的输入获得的。我们仔细选择了2010年2月至2012年7月之间的12个CME，这些CME在STEREO-A和STEREO-B HI时间延长图中显示出清晰的签名，这些签名靠近黄道平面传播，并且在地球上具有相应的原位签名。我们发现，从两个不同的观点，这可以达到9.5小时的个人日冕物质抛射的预测之间的平均到达时间差为6.5小时，而平均到达速度差为63公里秒$^{-1}$。具有大速度变化的环境太阳风导致STEREO-A和STEREO-B CME到达时间预测（$cc~=~0.92$）的较大差异。此外，我们比较预测的到来，从两个航天器，在地球上的实际原位到达，并找到一个平均绝对误差为7.5 $\pm$ 9.5小时的到达时间和87 $\pm$ 111公里秒$^{-1}$的到达速度。没有一个航天器比另一个航天器提供更准确的到达预测的趋势。
2021-02-15 astro-ph.SR
Relation between the 3D-geometry of the coronal wave and associated CME during the 26 April 2008 event
我们研究了2008年4月26日耀斑-CME事件相关的大尺度日冕波的运动学特征和三维几何结构。用STEREO航天器（STEREO-A和STEREO-B）上的EUVI仪器观测到了该波，平均速度约为240公里/秒。波在东部传播方向上更明显，因此在STEREO-B图像中更容易观察到。从STEREO-B观测，我们得到两个独立的波的起始中心，和他们的位置适合与日冕变暗区。假设一个简单的几何形状的波，我们重建其3D性质相结合的STEREO-A和STEREO-B观测。我们发现，波结构是不对称的倾向东。伴随的日冕物质抛射速度约为750+/-50 km/s，相对于下伏源区位置显示出向东的非径向向外运动。应用由Thernisien，Howard和Vourlidas（2006）开发的前向拟合模型，我们推导出太阳表面上的CME通量绳位置接近于变暗区域。我们的结论是，扩大侧翼的日冕物质抛射最有可能驱动和形状的日冕波。
2011-03-01 astro-ph.SR
Three-dimensional Reconstruction of Coronal Mass Ejections by CORAR Technique through Different Stereoscopic Angle of STEREO Twin Spacecraft
最近，我们开发了相关辅助重建（CORAR）方法，使用双视图白光图像重建太阳风不均匀结构或瞬态（Li et al. 2020; Li et al. 2018）。这种方法被证明是有用的研究瞬变的形态和动力学特性，如斑点和日冕物质抛射（CME），但重建的准确性可能会受到两个航天器之间的分离角（Lyu等2020）。基于HELCATS（Heliospheric Cataloguing，Analysis and Techniques Service）项目中的日球成像仪CME联合目录（HIJoinCAT）中的双视角CME事件，研究了在不同STEREO立体角度下CORAR方法重建CME的质量。我们发现当航天器的分离角在150°左右时，大多数CME事件都能得到很好的重建。如果考虑共线效应，最佳分离角应在120° ~ 150°之间。通过与HELCATS的日球成像仪几何星表（HIGeoCAT）给出的CME方向比较，CORAR方法得到的CME参数是合理的。然而，CORAR获得的方向在经度上偏向子午面，在纬度上偏向赤道面。提出了一个经验公式来校正这些偏差。这项研究为我们最近提出的太阳环任务概念（Wang等人，2020 b）的航天器配置提供了基础。
2021-01-09 astro-ph.SR
STEREO Direct Imaging of a CME-driven Shock to 0.5AU
快速的日冕物质抛射（CME）在通过日冕和太阳风传播时会产生直立激波或弓形激波。虽然CME冲击以前已经通过它们在射频的发射间接检测到，但由于它们在光波长的低对比度，直接成像仍然难以实现。在这里，我们报告的第一个图像的日冕物质抛射驱动的冲击，因为它传播通过行星际空间从8R_Sun到120R_Sun（0.5AU），使用观测从立体日光层成像仪（HI）。测得CME的速度约为1000 km/s，马赫数为4.1 \pm 1.2，而激波前缘的间隔距离（Delta）在0.5 AU处线性增加到约20 R_Sun。标准化射距（Delta/DO）与半经验关系式（D_O为CME半径）基本一致。然而，当使用曲率半径进行归一化时，Delta/R_O与理论不符，这意味着R_O被低估了约3-8倍。这很可能是由于难以从观测中估计出沿日冕物质抛射轴的较大的曲率半径，因为观测只提供了日冕物质抛射的横截面视图。
2011-06-08 astro-ph.SR
Evolution and Consequences of Interacting CMEs of 2012 November 9-10 using STEREO/SECCHI and In Situ Observations
了解日冕物质抛射（CMEs）在日球层中的运动学演化，对于估计它们到达地球的时间具有重要意义。研究发现，日冕物质抛射在日球层传播过程中，当它们相互作用或碰撞时，运动学会发生变化。本文利用STEREO/SECCHI白光成像观测和WIND卫星原位观测资料，分析了2012年11月9日和10日先后发射的两次对地日冕物质抛射的碰撞和后相互作用特征。我们跟踪了两个密度增强的功能与11月9日CME的前缘和后缘和一个密度增强的功能与11月10日CME的前缘通过构建J-地图。我们发现11月10日CME的前缘与11月9日CME的后缘相互作用。我们还估计了这些功能的CME的运动学，并发现它们的动态相互作用后的显着变化。在原位观测中，我们确定了与相互作用的CME相关的独特结构，并注意到它们的加热和压缩是CME-CME相互作用的特征。我们的分析表明，改进CME的到达时间预测使用碰撞后的动态比使用碰撞前的动态。估计这些碰撞的日冕物质抛射的真实质量和速度，我们研究了所观察到的碰撞的性质，发现其接近于完全非弹性的。研究还对两次日冕物质抛射的地磁后果以及它们在磁暴发生和触发磁层亚暴方面的相互作用进行了展望。
2014-08-02 astro-ph.SR
Numerical Simulation of an EUV Coronal Wave Based on the February 13, 2009 CME Event Observed by STEREO
2009年2月13日，STEREO航天器在正交方向观测到日冕波-日冕物质抛射-变暗事件。我们分析了这一事件使用三维，全球磁流体动力学（MHD）模型的日冕。数值模拟受观测结果的驱动和约束，并指出了膨胀的CME核与周围环境之间发生磁重联的位置。我们主要集中在较低的日冕，延伸到$3R_{\odot}$，这个范围允许同时与EUVI和COR 1数据进行比较。我们的模拟产生了一个漫射的日冕亮锋，与STEREO/EUVI在195 ° C观测到的非常相似。它由\emph{two}成分组成，是波动和非波动机制结合的结果。日冕物质抛射在日冕中变得大规模的非常低（$<$ 200 Mm）。然而，这并不是一个固有的大规模事件;相反，膨胀的CME核心和周围磁性环境之间的磁重联促进了膨胀。为了支持这一点，我们还发现了许多二次调光，许多远离最初的日冕物质抛射源区。将这种变暗与模拟中的磁力线重连联系起来，进一步证明了日冕物质抛射的扩张导致了全球范围内日冕磁力线的“开放”。在整个日冕物质抛射膨胀过程中，日冕波直接映射到日冕物质抛射的足迹。我们的研究结果表明，正在进行的辩论的“真正”的性质扩散日冕波可能是错误的。看来，需要\emph{both}波和非波模型来解释观测和理解这些事件的复杂性质。
2009-09-16 astro-ph.SR
Determination of Acceleration from 3D Reconstruction of Coronal Mass Ejections Observed by STEREO
我们采用了三维（3D）重建技术，第一次研究6个日冕物质抛射（CME）的运动学，使用从COR1和COR2 coronagraphs上获得的双STEREO航天器的图像，也与其中三个使用的图像从极紫外成像仪（EUVI）的爆发性喷发（EP）。一个功能的EP和前缘（LE）的所有CME的识别和跟踪的图像从两个航天器，和立体重建技术被用来确定这些功能的三维坐标。真速度和加速度是从日冕物质抛射特征的真高度的时间演变来确定的。我们在三维中对日冕物质抛射运动学的研究表明，日冕物质抛射前缘通常在2R $_\{odot}$以下经历最大加速度。与耀斑和日冕物质抛射有关的日冕物质抛射的加速度剖面表现出不同的行为。虽然CME不与双折射显示出双峰加速配置文件，那些与双折射没有。在研究中，三个相关的双折射中的两个显示出高且不断上升的加速度值，其距离几乎为4R $_\{odot}$，但相应的CME LE的加速度没有显示出相同的行为，这表明两者可能并不总是由相同的机制驱动。其中一个日冕物质抛射虽然与C级耀斑有关，但却显示出异常高的加速度，超过了1500 m s $^{-2}$。因此，我们的研究结果表明，只有耀斑相关的CME经历剩余加速，这表明通量注入理论模型适用于耀斑相关的CME，但EP相关的CME应考虑不同的机制。
2011-07-09 astro-ph.SR
An Application of the Stereoscopic Self-Similar-Expansion Model to the Determination of CME-Driven Shock Parameters
我们提出了一个立体自相似膨胀模型（SSSEM）的应用程序的日地关系天文台（STEREO）/日地连接日冕和日光层调查（SECCHI）的观测2010年4月3日CME及其相关的冲击。目的是验证CME驱动的冲击参数是否可以从J图的分析中推断出来。为此，我们使用SSSEM推导出CME和激波运动学。到达时间和速度，推断假设以恒定速度或均匀减速传播，显示出良好的协议与高级成分资源管理器（ACE）的测量。将CME和激波运动学的结果与激波位置模型相结合，计算了激波的间隔距离$[Δ]$、密度压缩$[\frac{ρ_d}{ρ_u}]$和马赫数$[M]$。将其值外推至$\textrm{L}_1$，并与原位数据进行比较。现场的离地距离由ACE太阳风测量获得，马赫数和压缩比由哈佛-史密森天体物理中心行星际激波数据库提供。它们是$\frac{ρ_d}{ρ_u} =2.84$和$M = 2.2$。当SSSEM半宽$λ= 40 °$和CME以及激波以均匀减速传播时，得到与观测值的最佳拟合。在这种情况下，我们发现$Δ= 23 \textrm{R}_{\odot}$、$\frac{ρ_d}{ρ_u} =2.61$和$M = 2.93$。研究表明，CME驱动的冲击参数可以估计从分析的时间伸长图，并可以用来预测其在现场的值。
2015-09-10 astro-ph.SR
Coronal Dimmings and the Early Phase of a CME Observed with STEREO and Hinode/EIS
我们研究了2009年2月13日日冕物质抛射（CME）的早期阶段。观测与双立体声航天器在正交使我们能够比较第一次在同一事件的时间演变的日冕EUV调光，同时观察到的磁盘和以上的肢体。我们发现，这些调光是同步的，并出现在脉冲加速阶段的CME，最高的EUV强度下降发生在几分钟后的最大CME加速。在传播阶段，两个封闭的，双极变暗区域，出现在附近的一个前耀斑S形结构的足点，显示出明显的迁移远离CME相关的耀斑的网站。此外，它们围绕耀斑现场的“中心”旋转，即，暗物质的结构表现出与耀斑后环相同的“剪切-势能”演化。我们的结论是，双昏暗的运动模式不仅反映了爆发的通量绳，但也随之而来的覆盖拱廊的拉伸。最后，我们发现：（1）全球范围的暗物质从爆发源区向外扩展，其传播速度与离开CME锋面的速度相似;（2）质量损失主要发生在CME加速最强的时期。爆发后两个小时，日出/EIS的观测结果显示，没有大量的等离子体流出，起源于“开放”领域的双调光区域。
2011-10-03 astro-ph.SR
'EUV Waves' are Waves: First Quadrature Observations of an EUV Wave from STEREO
CME相关的低日冕传播扰动，“EUV波”的性质，一直是有争议的，因为他们的发现EIT的\textit{SOHO}。低节奏，单视点EUV图像和缺乏同步的内日冕白光观测阻碍了关于它们是真正的波还是扩展CME的投影的争论的解决。\textsl{STEREO}上的双极紫外成像仪和内日冕仪的运行大大改善了这种情况。在2009年初，\textsl{STEREO} Ahead（STA）和Behind（STB）航天器对太阳进行了正交观测，具有$\approx 90^\circ$角距。2月13日，活动区11012爆发了一次极紫外波和CME，当时该区域正好位于STA的边缘，因此位于STB的盘中心。\textit{STEREO}观测记录了CME及其伴随的EUV波的发展，不仅具有高的节奏，而且具有正交性。由此产生的前所未有的数据集使我们能够将CME结构与EUV波特征分开，并毫无疑问地确定波的真实性质。毕竟这是快模式磁流体力学波！
2009-05-13 astro-ph.SR
Relationship between solar energetic particle intensities and coronal mass ejection kinematics using STEREO/SECCHI field of view
由日冕物质抛射（CME）驱动的激波加速的太阳高能粒子（SEP）是地球磁暴的主要成因之一。因此，有必要预测这种扰动的发生和强度。为此，我们详细分析了38个非相互作用的晕和部分晕CME，如太阳和日光层天文台/大角度和光谱日冕观测所见。（SOHO/LASCO），生成SEP（在> 10 MeV、> 50 MeV和> 100 MeV能量通道中）在日地关系观测台（STEREO）双航天器相对于地球的正交配置期间，其标志着太阳活动周期24的上升阶段（即，（2009 - 2013年）。这个选择期的主要标准是获得CME的高度-时间测量，而没有显著的投影效应，并在一个非常大的视野。利用STEREO/日地连接日冕和日光层调查（STEREO/SECCHI）图像的数据，我们确定了CME的几个运动学参数和瞬时速度。首先，我们比较了瞬时CME速度和马赫数与SEP通量的事件起源于西部和东部的边缘，我们观察到高相关性的西部事件和东部事件的相关性。接下来，我们研究了瞬时CME运动学参数，如最大速度，最大马赫数，和CME速度和马赫数在SEP峰值通量与SEP峰值通量。对于所有事件，SEP峰值通量处的马赫数都观察到高度正相关。此外，我们进行了CME，SEP和冲击参数之间的时间和距离的延迟估计。所考虑的SEPs的能量通道的比较研究也抛出光的超热种子离子的再加速的CME驱动的冲击，预加速的磁重联。
2021-02-25 astro-ph.SR
CMEs in the Heliosphere: III. A Statistical Analysis of the Kinematic Properties Derived from Stereoscopic Geometrical Modelling Techniques Applied to CMEs Detected in the Heliosphere from 2008 to 2014 by STEREO/HI-1
我们提出了一个分析的日冕物质抛射（CME）所观察到的日光层成像仪（HI）上的美国宇航局的日地关系天文台（STEREO）航天器。在2008年8月至2014年4月期间，我们确定了两个航天器上的HI同时观测到的273个CME。对于每个CME，我们跟踪观察到的前缘，作为时间的函数，从两个有利位置，并应用立体自相似扩展（SSSE）技术来推断它们在整个内日光层的传播。当观测到的CME前缘在航天器之间通过时，该技术无法准确定位CME，然而，我们能够成功地将该技术应用于151，其中大多数发生在航天器分离角超过180度时，在太阳活动最大期。我们发现，使用一个小的半宽度，以适应CME可能会导致观察到的加速到非物理的高速度，使用较大的半宽度可能无法准确地定位CME靠近太阳，因为该方法不占CME过度膨胀在这个地区。SSSE观测到的速度一致，以及与单航天器（SSEF）的分析技术应用于相同的事件。来自SSSE和SSEF分析CME传播方向同意差，因为已知的限制存在于后者。这项工作是作为欧盟FP 7 HELCATS（日光层编目、分析和技术服务）项目（http：//www.helcats-fp7.eu/）的一部分进行的。
2020-06-26 astro-ph.SR physics.space-ph
Heliospheric Observations of STEREO-Directed Coronal Mass Ejections in 2008--2010: Lessons for Future Observations of Earth-Directed CMEs
我们提出了一个日冕物质抛射（CME）的研究，影响了2008年1月至2010年初的STEREO航天器之一。我们把我们的研究集中在20 CME的观测远程的太阳层成像仪（HI）板载的其他STEREO航天器到大日心距离。我们比较了固定披和调和平均（HM）拟合方法的预测，这只是不同的假设几何的CME。有可能利用这些技术从遥感观测中确定日冕物质抛射的传播方向、到达时间和最终速度，并与现场测量结果进行比较。我们发现的证据表明，对于大视角，HM拟合方法预测的CME方向更好。然而，这可能是由于这样一个事实，即只有宽CME可以成功地观察到当CME传播超过100度从观测航天器。总共有八个日冕物质抛射，起源于一个立体声航天器看到的肢体后面，可以跟踪，它们到达另一个立体声航天器的时间可以成功预测。这包括CME，例如2009年12月4日和2010年4月9日的事件，这些事件是在距离其传播方向130度的地方观察到的。因此，我们预测，一些地球指向的日冕物质抛射将被观测到的HI，直到2013年初，当地球和STEREO航天器之一之间的分离将类似于分离的两个STEREO航天器在2009 - 2010年。
2012-05-11 astro-ph.SR physics.space-ph
Evolution of a Streamer-Blowout CME as Observed by Imagers on Parker Solar Probe and the Solar Terrestrial Relations Observatory
内容：2020年1月26日至27日，帕克太阳探测器（PSP）上的宽视场成像仪WISPR从大约30个太阳半径的距离观察到一次日冕物质抛射（CME），当时它穿过仪器的95度视场，为CME内部结构的通量绳形态提供了前所未有的视图。从1月25日开始，STEREO观测到了同样的日冕物质抛射。目的：我们的目标是了解起源并确定这一CME的轨迹。研究方法：我们分析了来自三个位置良好的航天器的数据：帕克太阳探测器（PSP），日地关系天文台（STEREO-A）和太阳动力学天文台（SDO）。使用Liewer等人（2020）中描述的方法确定CME轨迹，并使用STEREO-A的CME传播同步图像进行验证。与STEREO-A的偶然对准也提供了导致爆发的日冕活动的视图。SDO的观测结果，结合潜在的磁场模型的日冕，被用来分析日冕磁演化的三天，导致1月25日从日冕的通量绳喷射。结果如下：我们发现，1月25日的CME可能是1月23日开始的缓慢磁通量绳状喷发的最终结果，并由STEREO-A/极紫外成像仪（EUVI）观察到。对这些观测结果的分析表明，在1月25日最后一次喷射之前，通量绳显然被限制在日冕中超过一天。STEREO-A/COR 2观测到1月25日爆发前几个小时上覆流光的膨胀和增亮，这使我们将其归类为流光井喷CME。SDO数据的分析表明，一个新兴的活动区引起的日冕磁场的重组导致了磁通绳的最终喷射。
2020-12-15 astro-ph.SR
In Situ Heating of the 2007 May 19 CME Ejecta Detected by STEREO/PLASTIC and ACE
离子电荷状态的原位测量可以提供独特的洞察力加热和演变的日冕物质抛射时，对现实的非平衡电离模拟测试。在这项工作中，我们调查的代表性的CME磁场作为一个扩大spheromak配置，其中规定的等离子体加热的选择异常电阻率和spheromak动力学。我们选择了作为测试案例，2007年5月19日CME观测的STEREO和ACE。spheromak是一个有吸引力的物理模型，因为加热的位置和程度是固定的异常电阻率和spheromak膨胀率，我们约束与观测的选择。这个模型可以提供1.1 $R_{\sun}$和地球轨道之间所需的加热，以产生在CME磁绳中观察到的电荷态。然而，由于在所涉及的高密度下发生的快速辐射冷却，如在STEREO EUVI中所观察到的，在较低高度处，单独在球马克中的这种加热源难以解释Fe $^{8 - 11+}$的快速加热。加热和冷却显然无关spheromak膨胀的Epepsilon观察到的爆发之前，大概仍然发挥作用，在喷发本身。Spheromak加热也不能再现在这个CME中的磁通绳外部原位看到的高Fe电荷状态（Fe $^{16+}$和更高）。因此，虽然spheromak配置可能是一个有效的模型的磁拓扑结构，其他手段的超导仍然需要提供大部分的快速加热观察。
2011-01-24 astro-ph.SR
First simultaneous in situ measurements of a coronal mass ejection by Parker Solar Probe and STEREO-A
我们提出了第一个PSP观测到的CME，在PSP遭遇结束前击中第二艘航天器，提供了一个很好的机会来研究短期CME的演变。CME于2019年10月10日从太阳发射，并于2019年10月13日在PSP和2019年10月14日在STEREO-A进行了原位测量。PSP和STEREO-A之间的径向（~0.15 AU）和纵向（~8度）分离很小，但并非微不足道，允许观测短期径向演变以及全球CME经度结构的调查。虽然最初是一个缓慢的日冕物质抛射，但磁场和等离子体观测表明日冕物质抛射在STEREO-A处驱动了一个激波，并且在日冕物质抛射过程中也表现出了不断增加的速度分布（即压缩的证据）。我们发现，在1天文单位的冲击和其他压缩签名的存在是由于CME已被超越和加速的高速太阳风流（HSS）。我们估计CME和HSS之间的最小相互作用时间约为2.5天，表明相互作用在CME到达PSP和STEREO-A之前就开始了。尽管HSS改变了CME，但我们发现CME的磁场结构在有利位置之间是相似的，总体上具有相同的磁绳分类和相同的场失真。这些观测结果与CME稳定和持续加速所需的磁结构相干性的事实是一致的。
2021-06-08 astro-ph.SR physics.space-ph
On Understanding the Nature of Collision of Coronal Mass Ejections Observed by \textit{STEREO}
我们的研究试图了解2013年10月25日从太阳连续发射的两次日冕物质抛射（CME）的碰撞特征。估计的运动学，从三维（3D）重建技术应用于观测的CME的SECCHI/Coronagraphic（COR）和日光层成像仪（HI），揭示了他们的碰撞周围37 $R_\sun$从太阳。在分析中，我们考虑了CME的传播和膨胀速度，撞击方向，角度大小以及质量。这些参数来自成像观测，但可能存在很大的不确定性。因此，通过采用正面以及斜碰撞的情况下，我们已经量化的范围内的不确定性所涉及的膨胀磁化等离子体团的恢复恢复系数的计算。我们的研究表明，后续CME的膨胀速度比前一个CME大，导致超弹性碰撞的概率更高。我们还推断，CME的相对接近速度低于它们的膨胀速度之和，增加了超弹性碰撞的机会。在CME观测参数的合理误差下的分析表明，所选CME发生非弹性碰撞的概率较大。我们建议在三维空间中讨论两个日冕物质抛射的碰撞性质，并且恢复恢复系数的计算值可能存在较大的不确定性。
2016-07-26 astro-ph.SR
Coronal Mass Ejection Mass, Energy, and Force Estimates Using STEREO
理解日冕物质抛射（CME）的能量学和动力学一直是一个长期存在的问题，虽然以前的观测估计已经作出，这样的研究一直受到CME质量的巨大不确定性。在这里，日地关系天文台（STEREO）COR 1和COR 2日冕仪的两个有利位置被用来准确估计2008年12月12日CME的质量。根据CME锋面的三维位置得到的加速度估计值与质量估计值相结合，计算了CME演化不同阶段的动能和驱动力的大小。在超过~10 R_sun时，CME渐近地接近3.4 \pm 1.0 × 10^15 g的质量。动能在~3 R_sun时初始上升到6.3 \pm 3.7x10^29 erg，超过此值后，在~18 R_sun时稳定上升到4.2 \pm 2.5x10^30 erg。动力学由早期的强加速阶段描述，在~3 R_sun时由3.4 \pm 2.2x10^14 N的峰值力主导，之后在~7-18 R_sun之间产生3.8 \pm 5.4x10^13 N的力。这些结果与磁场（洛伦兹）力作用于<7 R_sun的日心距离一致，而太阳风拖曳力在更大的距离（>7 R_sun）占主导地位。
2012-04-20 astro-ph.SR
Automated Detection of Coronal Mass Ejections in STEREO Heliospheric Imager data
我们已经进行了，第一次，成功地自动检测日冕物质抛射（CME）的数据从内日光层成像仪（HI-1）相机的立体声A航天器。CME的检测是在Hough变换应用的基础上在时间-高度图中完成的，使用CACTus软件包的修改版本，通常应用于日冕数据。在本文中，我们描述的检测方法。我们提出的应用程序的技术，以及在HI-1图像中检测到的CME的一些结果，并比较这些结果与人工编目方法的基础上。我们详细讨论了这种方法的优点和缺点。
2016-10-06 astro-ph.SR
Testing the Empirical Shock Arrival Model using Quadrature Observations
经验激波到达（ESA）模型是根据Helios（原位）和P-78（遥感）的正交数据开发的，用于预测日冕物质抛射（CME）的日地旅行时间[Gopalswamy等人，2005年a]。欧空局的模型需要向地球的日冕物质抛射速度作为输入，这是不能直接从日冕仪沿太阳-地球线测量。日地关系天文台（STEREO）和太阳和日光层天文台（SOHO）在2010 - 2012年期间处于正交状态，因此以最小的投影效应观测到了地球指向的CME的速度。我们确定了一组20个完整的晕日冕物质抛射在SOHO的视野，也观察到在正交立体声。我们使用STEREO测量的向地速度作为ESA模型的输入，并将所得的旅行时间与L1监视器的观测时间进行比较。我们发现，该模型预测的日冕物质抛射的旅行时间约为7.3小时，这是类似的预测由ENLIL模型。我们还发现，CME-CME和CME冕洞的相互作用可以导致大的偏差模型的预测。
2013-10-31 astro-ph.SR
3D stereoscopic analysis of a Coronal Mass Ejection and comparison with UV spectroscopic data
利用STEREO/EUVI和STEREO/COR 1日冕图像对2007年5月20日部分晕日冕物质抛射（CME）进行了三维（3D）重建。喷发的灯丝的轨迹和运动学已来自EUVI图像对与“tie-pointing”三角测量技术，而偏振比技术已被应用到COR 1数据，以确定沿视线的平均位置和深度的日冕物质抛射前。这些3D几何信息已被结合的第一次与光谱测量的OVI $λλ$ 1031.91，1037.61紫外线轮廓与紫外线日冕光谱仪（UNOPS）上SOHO。通过比较在UAE观测高度外推的日珥轨迹和UAE数据测得的核心渡越时间，可以确定在白光和紫外光下观测到的CME核心，以及CME期间排出的日珥等离子体。CME前线的三维结构的结果已被用来计算合成的光谱轮廓的OVI $λ\lambda1031.91$预期沿Umarts狭缝的线，试图重现测得的线宽。观察到的线宽可以复制的不确定性，只有在周边部分的日冕物质抛射前，在前面的中心，那里的距离发射等离子体从天空的平面是更大的，合成的宽度原来是$\sim 25$ %低于测量的。这提供了由于等离子体加热机制以及发射体积的体积膨胀而导致的谱线展宽的强有力证据。
2014-06-12 astro-ph.SR
Reconstructing the 3-D Trajectories of CMEs in the Inner Heliosphere
提出了一种利用日地关系天文台（STEREO）观测数据对日冕物质抛射（CME）轨迹进行全三维重建的方法。分析了由Ahead和Behind STEREO卫星的内日冕仪和外日冕仪（COR 1和2）同时观测到的四个日冕物质抛射。这些观测结果被用来推导出CME的三维轨迹，直到~ 15 Rsun。使用COR 1/2数据的重建支持径向传播模型。假设在距太阳很远的距离（15- 240 Rsun）上进行伪径向传播，CME的位置被外推到日光层成像仪（HI）的视场中。我们估计了不同视场中的日冕物质抛射速度。发现慢于太阳风的日冕物质抛射被加速，而快于太阳风的日冕物质抛射被减速，两者都趋向于太阳风的速度。
2009-05-13 astro-ph.SR
Unusual plasma and particle signatures at Mars and STEREO-A related to CME-CME interaction
2017年7月25日，MSL/RAD在火星上观测到了一个多步福布什下降（FD），其总振幅超过15%。我们发现这些粒子特征与2017年7月24日STEREO-A原位检测到的非常明显的等离子体和磁场特征有关，其总磁场强度高于平均值，达到60 nT以上。在观测期间，STEREO-A与火星的纵向距离相对较小（46度），从地球上看，两者都位于太阳的背面。我们分析了一些多航天器和多仪器（包括在现场和遥感）的观测，并采用建模来理解这些签名。我们发现太阳源是两个CME，它们于2017年7月23日从太阳背面的同一源区爆发，从地球上看。此外，我们发现，这两个CME相互作用不均匀，抑制膨胀的CME之一，在STEREO-A方向，而允许它更自由地扩展在火星方向。这两个日冕物质抛射与周围太阳风的相互作用增加了事件的复杂性，导致火星出现了一个长时间的子结构行星际扰动，其中不同的子结构对应于FD的不同步骤，从而形成了一个全球性的大振幅FD。
2019-06-06 astro-ph.SR physics.space-ph
On the Variation of Volumetric Evolution of CMEs from Inner to Outer Corona
在理解日冕物质抛射（CME）的早期演化过程中所面临的一些主要挑战是由于内日冕（$<\,3$ R $_{\odot}$）和天空平面测量的有限观测。在这项工作中，我们因此扩展了应用的分级圆柱壳（GCS）模型的内日冕观测从地面的日冕K-Cor的莫纳罗亚太阳天文台（MLSO）随着对观测从COR-1机载日地关系天文台（STEREO）。我们研究了低高度白光中5个日冕物质抛射的快速初始加速和宽度扩展阶段。我们还研究了这些日冕物质抛射体的模拟体积的演化，并首次报道了日冕物质抛射体的体积与太阳距离的幂律关系。我们进一步发现，椭球形前缘和圆锥形前缘的体积遵循不同的幂律，从而表明通过CME的微分体积膨胀。该研究还揭示了内日冕和外日冕中CME总体积演化的两个不同的幂律，从而表明在这些不同的高度有不同的膨胀机制。这些结果除了有助于我们目前对CME演化的理解外，也将为CME的启动和传播模型提供更好的约束。此外，由于STEREO-B（因此COR-1B数据）从2016年开始丢失，本文提出的修改后的GCS模型仍然可以在白光下进行CME的3D研究。
2022-02-24 astro-ph.SR
Radio signature of a distant behind-the-limb CME on 2017 September 6
我们讨论了2017年9月6日观测到的IV型爆发的性质，这是由于强大的耀斑X 9.3。射电望远镜STEREO A、URAN-2和NDA在5 - 35 MHz的频率上观测到了这种爆发。这个移动的IV型爆发与一个以1570 km/s的速度向西南方向传播的日冕物质抛射（CME）有关。这次爆发的最大射电通量约为300 s.f.u.。极化率大于40%。在8-33 MHz频率范围内，持续时间超过2 h，STEREO A的CME位于肢体后方，其纵向角约为160 °。尽管STEREO A的灵敏度较低，但STEREO A在5-15 MHz的频率下观察到了这种移动的IV型爆发。这意味着IV型爆发的无线电发射方向性相当宽。假设IV型射电发射的等离子体机制，我们推导出CME核心中距离为5.6 Rs和9.8 Rs的等离子体密度分布，其质量约为10^16 g。根据计划，帕克太阳探测器（PSP）航天器的最小近日点将在9 Rs左右。因此，我们讨论了PSP将在什么条件下，如果它穿过一个类似的CME核心。
2020-12-08 astro-ph.SR
Multiwavelength Stereoscopic Observation of the May 1, 2013 Solar Flare and CME
2013年5月1日的一次M级翼后太阳耀斑（SOL 2013 -05- 01 T02：32）伴随着一次（$\sim$ 400 km/s）日冕物质抛射，由几个具有不同视角的天基观测台观测到。我们研究了RHESSI观测到的起源于耀斑现场上方至少0.1 \solrad{}的遮蔽硬X射线发射。低于$\sim$ 10 keV的辐射揭示了一个来自逃逸的CME核心的热的、扩展的（11 MK，>60 arcsec）热源，其密度约为$10^{9}$ cm $^{-3}$。在这样一个稀薄的热等离子体中，电离时间尺度是几分钟，这与SDO/AIA的131 μ m过滤器中没有检测到热CME核心是一致的。非热RHESSI源起源于一个更大的区域（$\sim$ 100弧秒），密度较低（$10^{8}$ cm $^{-3}$），位于热核心上方，但仍然在CME前沿后面。这表明，所观察到的非热电子部分并不负责加热CME核心。可能热的核心在从地球上可见之前被非热电子加热，这意味着非热发射的未被掩盖的部分可能来自CME核心的更脆弱的部分，在那里非热电子存活足够长的时间，以便从地球上可见。来自火星奥德赛任务的同时硬X射线光谱，它观察了磁盘上的耀斑，表明在高日冕源内的非热电子$>$ 20 keV的数量是$\sim$ 0.1 - 0.5\%，与色球耀斑带内的数量相比。在这个中等规模的事件中探测到高日冕硬X射线源表明，这种源可能是太…
2020-12-18 astro-ph.SR
A Coronal Hole's Effects on CME Shock Morphology in the Inner Heliosphere
我们使用STEREO图像来研究2011年3月7日从太阳发射的快速日冕物质抛射（CME）驱动的冲击波的形态。日冕物质抛射的源区正好位于冕洞的东面。日冕物质抛射的喷出物偏离了黑洞，而激波则很容易膨胀成从冕洞快速流出的物质。结果是CME与喷出物没有很好地集中在周围的冲击。从成像推断的冲击形状进行了比较，在现场数据在1天文单位，在那里观察到的冲击在地球附近的风航天器，并在STEREO-A。从现场数据计算的冲击法线与从成像推断的冲击形态一致。
2012-06-15 astro-ph.SR
Statistics of coronal dimmings associated with coronal mass ejections. II. Relationship between coronal dimmings and their associated CMEs
我们提出了一个统计研究的62个日冕调光事件与地球定向日冕物质抛射期间的准正交周期的STEREO和SDO。这种独特的设置使我们能够非常详细地研究这两种现象，并在统计上比较特征量。冠状调光观察磁盘上的SDO/AIA和HMI，而CME运动学在脉冲加速阶段的研究接近肢体与STEREO/EUVI和COR，最大限度地减少投影效应。变暗区域、其总无符号磁通量和其总亮度反映了总变暗区域在其最终范围内的性质，显示出与CME质量（$c\sim0.6-0.7$）的最高相关性。它们相应的时间导数，描述了变暗演化的动力学，显示出与CME峰值速度（$c\sim 0.6$）最强的相关性。发现$c=0.68\pm0.08$的最高相关性与调光的平均强度有关，表明日冕物质抛射在日冕中的起始位置越低，其传播速度越快。然而，在有高步频STEREO观测的事件中，调光区的平均无符号磁场密度与CME峰值加速度（$c=0.42\pm0.20$）呈正相关。这表明较强的磁场导致较高的洛伦兹力，为CME加速提供较强的驱动力。特定的日冕变暗参数与CME和耀斑的数量相关，为耀斑-CME反馈关系提供了进一步的证据。对于日冕物质抛射与耀斑同时发生的事件，日冕变暗在统计上反映了这两种现象的性质。
2018-10-03 astro-ph.SR
A STEREO Survey of Magnetic Cloud Coronal Mass Ejections Observed at Earth in 2008--2012
我们确定了日冕物质抛射（CME）与磁云（MC）观测到的风航天器从2008年到2012年中期，这段时间内，两个立体声航天器定位良好，研究地球定向CME。我们发现，在这段时间内，48个风MC中有31个可以清楚地与CME联系起来，CME在STEREO图像中可以从太阳到近1 AU进行跟踪。对于这些事件，我们进行完整的三维重建的CME的结构和运动学，假设磁通绳形态的CME的形状，考虑到完整的补充立体声和SOHO成像的限制。我们发现，从成像推断的磁绳的方向和大小与从风数据推断的MC方向和大小没有很好的相关性。然而，MC区域内的速度通过基于图像的重建被相当好地再现。我们的运动学测量是用来提供简单的处方预测日冕物质抛射到达地球的时间，提供了一系列的距离从太阳日冕物质抛射速度测量可能。最后，我们讨论了与不同的表面现象（耀斑，灯丝喷发，或没有表面活动）的CME通量绳的形态和运动学的差异。
2017-01-06 astro-ph.SR physics.space-ph
Electron Density Reconstruction of Solar Coronal Mass Ejections Based on a Genetic Algorithm: Method and Application
提出了一种基于遗传算法重建日冕物质抛射（CME）三维电子密度的新方法，即遗传重建法（GRM）。GRM首次应用于不同方向和形状的CME模型。一组解析模型CME从吉布森和低被用来产生合成CME图像GRM重建。用纬度为0，15，30，45度，纬度为0，45度，倾角为0，45，90，135，180度的CME模型对GRM的性能进行了测试。模拟日冕物质抛射的掩星使模型日冕物质抛射变得模糊，以确定日冕物质抛射亮度不完整性的影响。我们在合成的CME图像中加入随机噪声来测试GRM的性能。CME的重建是使用来自日地关系天文台（STEREO）A和B的分离角为90度的合成数据以及来自STEREO A和太阳和日光层天文台（SOHO）的分离角为73度的合成数据进行的。计算了皮尔逊相关系数和平均相对绝对偏差，分析了模型与重建CME在亮度和电子密度方面的相似性。在上述各种条件下的相似性分析的基础上进行比较，给我们提供了宝贵的见解GRM重建的优点和局限性。然后将该方法应用于2013年9月30日STEREO A和B以及SOHO的真实日冕数据。
2020-07-21 astro-ph.SR
Determining the azimuthal properties of coronal mass ejections from multi-spacecraft remote-sensing observations with stereo secchi
我们讨论了如何同时观测多个日光层成像仪可以提供一些重要的信息的方位角特性的日冕物质抛射（CME）在日光层。我们提出了两个简单的模型CME的几何形状，可以用来获得有关的方位角偏转和方位角膨胀的CME从SECCHI/HI观测的信息。我们将这两个模型应用于2008年期间由STEREO航天器观测到的四个CME。我们发现，在三种情况下，联合STEREO-A和B的意见是一致的日冕物质抛射径向向外移动。在某些情况下，我们能够推导出的方位角截面的日冕物质抛射前，我们能够测量偏离自相似演化。这一分析的结果表明，必须有多颗卫星专门用于空间天气预报，例如在拉格朗日L4和L5点的轨道上。
2010-04-06 astro-ph.SR physics.space-ph
Filament eruption deflection and associated CMEs
基于多卫星观测，研究了2021年5月9日太阳南半球的一次宁静暗条爆发，发现其呈现高度非径向偏转特性，部分向西爆发并伴随微弱CME，主体向东偏转且与STEREO A观测到的CME相关。
2024-11-15 astro-ph.SR
First Determination of the True Mass of Coronal Mass Ejections: A Novel Approach to Using the Two STEREO Viewpoints
日地关系天文台（STEREO）的两个日地连接日冕和日光层调查（SECCHI）COR 2日冕仪提供了从太阳系两个视点拍摄的日冕图像。自2006年底发射以来，STEREO Ahead（A）和Behind（B）航天器一直以每年22.5度的速度缓慢地与地球分离。到2007年底，这两个航天器彼此之间的距离超过40度。在这个时候，我们开始看到在STEREO-A和B上用SECCHI-COR 2观测到的日冕物质抛射（CME）在形态和总强度上的大规模差异。由于汤姆逊散射几何的影响，观测到的日冕物质抛射的强度取决于它与观测到的天空平面所成的角度。从强度图像中，我们可以计算综合视线电子密度和质量。我们证明，是可能的，同时获得的方向和真正的总质量的日冕物质抛射，如果我们作出简单的假设，相同的质量应在COR 2-A和B。
2009-03-25 astro-ph.SR
Verification of real-time WSA-ENLIL+Cone simulations of CME arrival-time at the CCMC from 2010-2016
Wang-Sheeley-Arge（WSA）-ENLIL+Cone模式在全球空间天气业务中广泛用于模拟CME传播。因此，评估其绩效非常重要。我们目前的验证结果的WSA-ENLIL+锥模型安装在社区协调建模中心（CCMC）和实时执行的CCMC空间天气团队。CCMC使用WSA-ENLIL+Cone模型来预测整个日光层内NASA任务中的CME到达。在这项工作中，我们比较了模型预测的CME到达时间与STEREO-A，STEREO-B和地球（风和ACE）的原位ICME前缘测量，用于2010年3月至2016年12月（超过1，800次CME）之间完成的模拟。我们报告所有三个位置的命中、未命中、错误警报和正确拒绝统计。对于所有预测的CME到达，命中率为0.5，虚警率为0.1。对于273个预测CME到达地球、STEREO-A或STEREO-B并实际观测到的事件（撞击事件），平均绝对到达时间预测误差为10.4 +/- 0.9小时，早期预测误差为-4.0小时。我们显示的到达时间误差CME输入参数的依赖关系。我们还通过比较STEREO-B通信丢失（自2014年9月以来）和STEREO-A旁瓣操作（2014年8月至2015年12月）之前和之后的模型验证结果，探讨了用于初始化模型CME输入的多航天器观测的影响。与三个航天器视点期间相比，在单个或有限的两个视点期间，CME到达时间误差增加了1.7小时。这种趋势将…
2018-01-24 astro-ph.SR physics.space-ph
Accuracy and Limitations of Fitting and Stereoscopic Methods to Determine the Direction of Coronal Mass Ejections from Heliospheric Imagers Observations
利用STEREO上的日光层成像仪（HI）的数据，除了用各种方法推导出日冕物质抛射（CME）的速度外，还可以推导出它们的传播方向。对于由两个STEREO航天器观测到的日冕物质抛射，有可能使用来自双航天器的同时观测值来推导出它们的方向，也有可能使用仅来自一个航天器的观测值通过拟合方法来推导出它们的方向。这使得测试和比较不同的分析技术成为可能。在这篇文章中，我们提出了一个新的拟合方法的基础上，从一个航天器的观测，我们比较常用的拟合方法Sheeley等。（1999）。我们还比较了这两种拟合方法与两种立体方法的结果，重点是2008年和2009年两个STEREO航天器同时观测到的12个日冕物质抛射。我们发现证据表明，Sheeley等人（1999）的拟合方法可以导致显着的错误，在确定的CME方向时，CME传播的60度以外的\pm 20度的太阳-航天器线。我们希望我们的新的拟合方法，以更好地适应晕或临边日冕物质抛射的观测航天器的分析。我们还发现一些证据表明，直接三角测量在HI领域的看法应该只适用于CME传播近似向地球（\pm 20度从日地线）。最后，我们解决了拟合方法的误差的可能来源之一：径向传播的假设。使用立体的方法，我们发现，至少有7个研究的12 CME的日光层偏转小于20度，因为他们在HI的视野，我们相信，验证了这种近似传播。
2010-10-06 astro-ph.SR physics.space-ph
ElEvoHI: a novel CME prediction tool for heliospheric imaging combining an elliptical front with drag-based model fitting
在这项研究中，我们提出了一个新的方法来预测到达时间和速度的日冕物质抛射（CME）在任何位置的内日球层。这种新方法使得能够采用CME前缘的高度灵活的几何形状，其具有可调节的CME角宽度和其前缘的可调节的曲率半径，即，假设的几何形状是椭圆形的。使用，作为输入，STEREO日光层成像仪（HI）的观测，一个新的椭圆转换（ElCon）的方法，并结合使用基于阻力的模型（DBM）拟合来量化CME在传播过程中经历的减速或加速。然后将结果用作椭圆形演化模型（ElEvo）的输入。ElCon、DBM拟合和ElEvo共同形成了新的ElEvoHI预测工具。为了证明ElEvoHI的适用性，我们预测了从STEREO/HI远程观测到的21个日冕物质抛射的到达时间和速度，并将它们与1个天文单位的原位到达时间和速度进行了比较。与常用的STEREO/HI拟合技术（固定- $Φ$、调和平均和自相似扩展拟合）相比，ElEvoHI将到达时间预报提高了约2小时至$\pm 6.5$小时，并将到达速度预报提高了$\approx 250$ km s $^{-1}$至$\pm 53$ km s $^{-1}$，具体取决于假设的椭圆长宽比。特别是，到达速度预测的显着改善对预测地球上的磁暴强度是潜在的有益的。
2016-06-16 astro-ph.SR
STEREO quadrature observations of the 3D structure and driver of a global coronal wave
本文介绍了两颗日地关系天文台（STEREO）卫星对全球日冕波（“EIT波”）的首次正交观测。在STEREO-B中，波的起始位点在椎间盘中心，而在STEREO-A中，波的起始位点精确地在肢体上。这些来自STEREO极紫外成像（EUVI）仪器的前所未有的观测使我们能够深入了解波的运动学，启动和3D结构。该波以263+/-16 km/s的恒定速度在STEREO-B可见的整个太阳半球上传播。从两个STEREO观测，我们得到的波的高度在80-100微米的范围内。波的运动学与爆发的CME结构的早期阶段的比较表明，该波是由CME横向扩张发起，然后自由传播的速度接近快的磁声速在安静的日冕。
2009-08-25 astro-ph.SR
A Full Study on the Sun-Earth Connection of an Earth-Directed CME Magnetic Flux Rope
利用SDO、STEREO、SOHO和WIND航天器的观测资料，对2013年4月11日NOAA 11719源活动区（AR）的日冕物质抛射（CME）磁通量绳（MFR）喷发事件进行了研究。源AR由预先存在的S形结构堆叠在被视为MFR系统的细丝通道上组成。低日冕的EUV观测表明，在过去两天的连续缓慢的通量运动的影响下，通过在S形中间的环的系绳切割重连来增加轴向通量，从而进一步发展了这个MFR系统。我们的研究表明，在AR中的MFR系统启动向上运动的扭结不稳定性和进一步驱动的环面不稳定性。在同时三点日冕观测中捕获的CME形态，与分级圆柱壳（GCS）模型拟合，并辨别出与源AR中的磁中性线取向对齐的MFR拓扑结构。这种MFR自相似地扩展，并发现在相关的近地磁云（MC）中有源AR扭曲签名。我们进一步推导出运动学的CME传播采用了过多的立体以及单航天器重建技术。虽然与其他方法相比，立体方法的表现相对较差，但与原位测量相比，拟合方法在估计CME的到达时间方面效果最好。通过GCS拟合得到的约束太阳风速度、阻力参数和三维运动学参数，我们从基于阻力的模型中构建了与现场MC到达一致的CME运动学模型。
2015-10-07 astro-ph.SR
STEREO quadrature observations of coronal dimming at the onset of mini-CMEs
背景：使用独特的正交观测与两个STEREO航天器，我们调查冠状昏暗的小规模爆发的开始。在日冕物质抛射中，它们被认为表明在喷发开始时日冕磁场的开放。目的：确定小规模爆发中看到的日冕变暗是在色球等离子体喷射之前还是之后开始的。研究方法：一个STEREO航天器在He II 304 A通道中获得了高节奏，75秒的图像，其他同步图像在Fe IX/FeX 171 A通道中。我们集中在两个位置良好的色球爆发，发生在磁盘中心的171 A的图像，并在304 A的边缘。一个在安静的太阳中，另一个在赤道日冕洞中。我们将304 A临边图像中看到的色球喷发时间与171 A图像中盘面上看到的增亮和变暗进行了比较。此外，我们使用低频171 A功率的离临边图像来推断喷发附近的日冕结构。结果如下：在平静的太阳和冕洞爆发中，在色球爆发之前，在盘171 A上都可以看到变暗，并且在这两种情况下，它都延伸到色球爆发的位置之外。平静的太阳爆发发生在日珥外围磁场的外缘，可能与171 A变暗之前日珥的一次小的破坏有关。结论：这些小规模的色球爆发开始于日冕发射的变暗，就像它们较大的对应物一样。因此，我们认为触发它们的一个基本步骤是去除覆盖的日冕场。
2010-05-12 astro-ph.SR
Eruption of prominence triggered by coronal rain in the solar atmosphere observed by SDO/AIA and Stereo/EUVI
太阳大气中日冕物质抛射（CME）的触发过程尚未完全了解。我们使用从不同的航天器在几个波长的观测，以检测一个日珥/灯丝的不稳定过程，随后爆发的CME。SDO航天器获得了304、171、193和211飞秒的谱线时间序列，STEREO航天器获得了304、171、195和284飞秒的谱线时间序列。2011年11月8日至23日期间，SDO，STEREO_A和STEREO_B在不同角度观测到日珥/暗条系统。观测结果显示，在11月20日20：00 UT，一个巨大的龙卷风开始在日珥底部附近发展，后来导致出现日冕雨（11月21日16：00 UT），从日珥的主质量下降。日冕雨一直持续到11月22日20：20 UT，并导致日珥不稳定，之后在11月22日22：30 UT发生了CME。我们认为，由于日冕雨的质量损失可能会导致不稳定的连续性和随后的爆发。观测从日冕物质的主要部分落下的日冕雨可用于预测空间天气。
2021-10-04 astro-ph.SR
Study the build-up, initiation and acceleration of 2008 April 26 coronal mass ejection observed by STEREO
在本文中，我们分析了完整的演变，从几天前的爆发开始，并最终加速和传播，的CME发生在2008年4月26日使用前所未有的高节奏和多波长观测的立体声。CME爆发前几天存在频繁的暗条活动和极紫外喷流。这些活动可能是由光球辐合运动驱动的低层大气磁重联引起的，这在SOHO上的MDI（Michelson Doppler Imager）磁象序列中很明显。低层缓慢的磁重联可能是日冕中储存磁自由能和形成S形核心场或导致最终爆发的磁绳的原因。极紫外线增亮的发生在S形核心领域之前的磁通绳的上升意味着喷发是由内部的系绳切割重联，而不是外部的突破重联。在脉冲加速期间，内日冕CME加速的时间剖面与由足点分离和RHESSI 15-25 keV HXR通量曲线推断的重联电场的时间剖面一致。这一日冕物质抛射的完整演化过程可以分为四个不同的阶段：积聚阶段、初始阶段、主要加速阶段和传播阶段。讨论了这些阶段之间的物理性质和过渡，试图提供一个全球性的图片CME动态演化。
2010-02-26 astro-ph.SR
Measure the Propagation of a halo CME and Its Driven Shock with the Observations from a Single Perspective at Earth
利用三台日冕仪的白光观测和Wind/WAVES的射电观测，对2011年2月15日发生的一次地球定向日冕物质抛射（Full halo CME）事件进行了详细的研究。我们用三种不同的方法重建了CME及其驱动激波的传播方向和传播距离。利用STEREO A和B卫星的白光图像测量了日冕物质抛射前缘的运动学特征，利用Wind/WAVES卫星观测到的频率漂移和行星际密度模型跟踪了日冕物质抛射驱动的激波，并利用偏振比（PR）方法得到了日冕物质抛射的等效散射中心。首次将PR方法应用于LASCO/C2偏振观测的不同特征，并计算了它们在STEREO A和B观测白光图像上的投影。将梯度圆柱壳（GCS）正演模拟与PR方法相结合，提出了一种新的GCS-PR方法，用于反演地球上单视角观测的CME三维参数。不同方法之间的比较显示出良好程度的一致性，在派生的三维结果。
2016-12-30 astro-ph.SR
The Properties of Solar Energetic Particle Event-Associated Coronal Mass Ejections Reported in Different CME Catalogs
我们比较了几个目录中与2006-2013年约200个太阳高能粒子（SEP）事件（包括25 MeV质子）相关的日冕物质抛射（CME）的速度和宽度的估计。使用的目录有：CACTUS、SEEDS和CORIMP，都来自SOHO航天器上LASCO日冕仪的观测，CACTUS星表来自STEREO-A和STEREO-B航天器上的COR 2日冕仪，DONKI星表使用SOHO和STEREO航天器的观测。我们说明了如何，对于这组事件，日冕物质抛射参数可以在每个目录中有很大的不同。众所周知的CME速度和质子事件强度之间的相关性对于大多数目录来说是相似的，但这在很大程度上是因为它是由与快速CME相关的一些大粒子事件和与慢速CME相关的小事件决定的。当使用来自不同目录的速度时，中间粒子事件在位置上“洗牌”。正交航天器日冕物质抛射速度并不能改善相关性。日冕物质抛射的宽度在星表之间也有很大的差异，并且受到天空投影平面的影响，以及如何从日冕物质抛射图像中推断出日冕物质抛射的宽度。25 MeV质子事件与“全晕”（360 °-360 °）之间的高度关联（~50%）当考虑其他星表时，CMEs中定义的CMEs被删除。使用正交航天器的CME参数，SEP强度与CME宽度相关，CME宽度也与CME速度相关。
2015-05-12 astro-ph.SR
Automatic Detection and Tracking of CMEs II: Multiscale Filtering of Coronagraph Data
研究日冕物质抛射数据中的日冕物质抛射可能是具有挑战性的，因为它们的扩散结构和瞬态性质，并且通过对图像的目视检查可能会引入用户特定的偏差。SOHO、STEREO和未来日冕探测任务提供的大量数据也使得CME的手动编目变得繁琐，因此需要一种强大的检测和分析方法。这导致了自动化CME探测和编目软件包的开发，如CACTus、SEEDS和ARTEMIS。在这里，我们提出了一个新的CORIMP（日冕图像处理）CME的检测和跟踪技术，克服了目前的目录的许多缺点的发展。它的工作原理是首先采用动态CME分离技术在配套文件中概述，然后通过多尺度边缘检测算法表征CME结构。通过时间的检测链接，以确定CME的运动学和形态学的变化，因为它在整个天空平面传播。该方法的有效性证明了它的应用程序SOHO/LASCO和STEREO/SECCHI图像的选择，以及从一个模型电晕与各种日冕物质抛射的合成日冕物质抛射图像。本文中描述的算法正在被应用于整个LASCO和SECCHI数据集，结果目录将很快向公众提供。
2012-07-25 astro-ph.SR
Non-interacting coronal mass ejections and solar energetic particles near the quadrature configuration of Solar TErrestrial RElations Observatory
本文介绍了非相互作用的日冕物质抛射（CME）和太阳高能粒子（SEP）的相关性。对第24太阳周上升相的25个SEP事件及其伴随的CME和耀斑进行了统计分析，2009-2013年，标志着日地关系天文台（STEREO）的正交配置。CME的完整运动学在STEREO的这种配置附近得到了很好的研究。此外，我们还对STEREO和SOLAR以及日光层天文台（SOHO）的观测结果进行了对比研究。CME的速度与SEP的强度密切相关。我们进一步研究了这种相关性，采用瞬时速度（最大速度和CME速度和SEP峰值通量的马赫数），以检查它们是否比平均速率更好地指示SEP通量。我们的初步结果表明，这种方法有更好的相关性。此外，关联表明，能量大于10 MeV的质子流主要由快日冕物质抛射产生的激波加速，而能量大于50 MeV和大于100 MeV的粒子流主要由快日冕物质抛射产生的激波加速，但也有部分由耀斑加速。相反，太阳耀斑的X射线通量和SEP峰值通量的相关性较差。
2020-10-03 astro-ph.SR
Radial velocity map of solar wind transients in the field of view of STEREO/HI1 on 3 and 4 April 2010
在内日光层传播的太阳风瞬变可从日光层成像仪1号（HI 1）的白光图像中从两个角度观察到，该成像仪是日地关系观测台上的日地连接日冕和日光层调查仪器。太阳风瞬变过程中的空间速度分布是理解其动态演化过程的关键。我们在二维白光图像的基础上，在三维空间中生成瞬态的速度图，并使用它来估计膨胀率以及太阳风瞬态的一些运动学性质。基于我们之前工作中最近开发的相关辅助重建（CORAR）方法，该方法可以从STEREO/HI 1图像数据中识别和定位3D太阳风瞬变，我们进一步开发了一种新技术，用于推导最明显特征的径向速度的空间分布。太阳风瞬变。该技术被应用于事件，包括日冕物质抛射（CME）和三个小规模的瞬变，所谓的斑点，由HI 1在2010年4月3日至4日观察到重建其径向速度图。结果匹配的正演模拟结果，模拟，并在现场观测$1$ AU相当不错。根据CME的高度和径向速度的空间分布，分析了CME喷出物径向膨胀的自相似性。在日心距为25 ~ 55 Rs时，CME喷出物北部和中部的无因次径向膨胀率在0.7 ~ 1.0之间变化，南部的无因次径向膨胀率在0.3 ~ 0.5之间变化，表明CME喷出物的结构受到环境太阳风的扭曲和塑造。我们开发的技术有望应用于更多的事件。
2021-03-09 astro-ph.SR
Low polarized emission from the core of coronal mass ejections
在白光日冕物质抛射图像中，冷日珥物质有时被观测为日冕物质抛射（CME）核心的明亮斑块。如果像一般假设的那样，这种辐射是由太阳表面的汤姆逊散射光引起的，那么它应该是强烈的偏振，与太阳边缘相切。然而，2007年8月31日使用SECCHI/STEREO日冕仪对日冕物质抛射进行的观测显示，这些明亮的核心斑块发出的辐射是非常低偏振的。我们使用Moran和Davila（2004）的偏振比方法来定位CME云的重心。通过分析来自两个STEREO航天器的数据，我们可以解决这种方法通常遭受的天空平面模糊。立体三角测量被用来独立地定位低偏振补丁相对于云。我们首次证明了明亮的核心物质位于CME云的中心附近。我们发现，CME核心发射的主要部分，在我们的情况下，超过85%，是H $α$辐射，只有一小部分是汤姆逊散射光。最近的计算还意味着，在补丁中的等离子体密度为8 - 10 $^8$厘米$^{-3}$或更多相比，2.6 - 10 $^6$厘米$^{-3}$的汤姆逊散射CME环境周围的核心材料。
2011-05-17 astro-ph.SR
Hybrid Reconstruction to Derive 3D Height-Time Evolution for Coronal Mass Ejections
我们提出了一个混合组合的正向和反向重建方法，使用多个观测的日冕物质抛射（CME），以获得三维“真正的”高度-时间图的个别CME组件。我们将这种混合方法应用于2007年12月31日CME的组成部分。在STEREO A和STEREO B COR 2白光日冕仪中都可以清楚地观察到这种CME，它在15个太阳半径的视场中不对称地演变，跨度为3小时。该方法有两个重建步骤。我们适合的边界包络的潜在的三维日冕物质抛射的形状使用的通量绳型模型，以最佳匹配的观测。使用这个正向模型作为约束包络，然后运行逆重建求解最简单的底层3D电子密度分布，当渲染时，可以再现观察到的日冕数据帧。我们为每一个片段制作图，以建立每个质心以及大体积CME运动的3D或“真实”高度-时间图，并使用这些图以及我们导出的密度分布来估计CME不对称膨胀率。
2009-04-15 astro-ph.SR
Tracking the 3D evolution of a halo coronal mass ejection using the revised cone model
本文旨在跟踪2011年6月21日的全晕CME的3D演化。这次日冕物质抛射是由NOAA活动区11236中一条携带质子的磁绳的非径向喷发引起的。这次喷发是由STEREO航天器前后的EUVI和SDO上的AIA在EUV波长下观测的。CME由STEREO上的COR 1日冕仪和SOHO/LASCO上的C2日冕仪观测。修改后的圆锥体模型略有修改，圆锥体的顶部变成了一个球体，内部与腿相切。利用多点观测资料，应用圆锥模型，推导出日冕物质抛射的形态学和运动学特性。圆锥体的形状与EUVI和COR 1在STEREO双航天器和LASCO/C2日冕仪上观测到的CME非常吻合。锥角在初始阶段从54 $^{\circ}$急剧增加到130 $^{\circ}$，表明快速膨胀。导出了日冕物质抛射前缘锥角与日心距的关系式$ω=130\degr-480d^{-5}$，其中$d$的单位为$R_{\odot}$。从$\sim$ 51 $^{\circ}$到$\sim$ 18 $^{\circ}$，倾角逐渐减小，表明有径向传播的趋势。日心距在初始阶段逐渐增加，在后期阶段迅速增加，直到$\sim$ 11\，$R_{\odot}$。CME的真实速度达到$\sim$ 1140 km s $^{-1}$，比LASCO/C2视场中的视速度高$\sim$ 1.6倍。修正后的模型在跟踪CME的完整演化方面是有希望的。
2022-02-22 astro-ph.SR
