Is there a Dynamic Difference between Stealthy and Standard CMEs?
隐形的日冕物质抛射（CME），缺乏低日冕信号，可能会导致显著的地磁暴。然而，隐形日冕物质抛射的机制仍然存在很大争议。在这项工作中，我们调查是否有隐形和标准CME之间的差异，在他们的动态行为。选择了7个隐身和8个低速标准CME。我们基于互相关方法计算了CME的二维速度分布，而不是一维速度，从而得到了更精确的CME机械能的分布和演化。然后，我们推导出CME的驱动功率，并将它们与CME参数（总质量，平均速率，和加速度）的标准和隐形CME。此外，我们还研究了驱动日冕物质抛射的力，即洛伦兹力、引力和太阳附近环境太阳风产生的拖曳力。结果表明，无论是标准日冕物质抛射还是隐身日冕物质抛射，都是由内日冕中这些力的共同作用推动的。拖曳力和重力与洛伦兹力相当。然而，阻力和洛伦兹力对隐身CME全局演化的影响明显弱于标准CME。
2022-11-23 astro-ph.SR physics.space-ph
How Magnetic Erosion Affects the Drag-Based Kinematics of Fast Coronal Mass Ejections
本研究将磁重联导致的磁侵蚀纳入快速CME的阻力传播模型，发现其可显著改变质量、磁通量及1 AU到达时间，最多延迟约3小时。
2023-07-23 astro-ph.SR physics.space-ph
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
Global Energetics of Solar Flares: VII. Aerodynamic Drag in Coronal Mass Ejections
在以往的统计研究中，耀斑磁重联过程中所耗散的自由能被认为是太阳耀斑全球能量收支的最终能量来源，而这种过程通常伴随着日冕物质抛射（CME）。在这里，我们探讨的CME，它提供额外的能量从缓慢的太阳风的CME事件，除了磁能供应的空气动力阻力的影响。为此，我们拟合了Cargill（2004）和Vrsnak等人的分析气动阻力模型。{ \bf（2013）}到LASCO/SOHO数据的高度-时间剖面$r(t)$，在SDO时代的前8年（2010-2017）期间观察到14，316个CME事件{ \bf（确保AIA的EUV覆盖）}。我们的主要发现是：（i）平均太阳风速度为$w=472 \pm 414$ km s $^{-1}$，（ii）最大阻力加速日冕物质抛射能量为$E_{drag} \lapprox 2 \times 10^{32}$ erg，（iii）最大耀斑加速日冕物质抛射能量为$E_{flare} \lapprox 1.5 \times 10^{33}$ erg;（iv）所有耀斑加速日冕物质抛射的动能总和与阻力加速日冕物质抛射的动能之比为4倍;（v）拖曳力的加入稍微降低了从$\approx 7\%$到$\approx 4\%$耀斑中CME动能的总能量收支;（vi）CME到达地球的时间可以用$\approx 23\%$的精度来预测。
2019-06-13 astro-ph.SR
Effects of background solar wind and drag force on the propagation of coronal mass ejection driven shock
本研究针对两次相似的日冕物质抛射驱动激波事件，结合观测与全球MHD模拟，发现背景太阳风速度与阻力通过间接作用影响激波传播，解释了初始速度不同的激波传播时间相近的现象，为激波到达时间预报提供了关键依据。
2024-11-01 astro-ph.SR physics.space-ph
Drag-based CME modeling with heliospheric images incorporating frontal deformation: ELEvoHI 2.0
行星际空间中日冕物质抛射（CME）的演化和传播仍然没有得到很好的理解。因此，准确的到达时间和到达速度预报是空间天气研究中尚未解决的问题。在这项研究中，我们提出了椭圆演化模型的基础上HI观测（ELEvoHI），并引入了一个可变形的前这个模型。ELEvoHI依靠日光层成像仪（HI）观测来获得CME的运动学。新发展的变形锋，该模式是能够作出反应的环境太阳风的条件下，在整个传播过程中，沿着整个锋面的CME。为了得到对环境太阳风条件的估计，我们使用了三种不同的模型：日光层逆风外推模型（HUX），日光层逆风时变外推模型（HUXt）和欧洲日光层预报信息资产（EUHFORIA）。我们测试的CME上的可变形的前在STEREO-A/HI首次观察到2010年2月3日14：49 UT。对于这种情况下的研究，变形前提供了更好的估计的到达时间和到达速度比原始版本的ELEvoHI使用椭圆形前。新的实现使我们能够研究影响CME传播的参数，不仅为顶点，但为整个战线。日冕物质抛射锋面的演变，特别是在侧翼，高度依赖于所使用的环境太阳风模型。新的实施方案的另一个优点是提供CME质量估计的可能性。
2021-08-18 astro-ph.SR physics.space-ph
Solar Wind Drag and the Kinematics of Interplanetary Coronal Mass Ejections
日冕物质抛射（CME）是日冕中大尺度的等离子体和磁场抛射，以100--2500 km~s $\sim$的速度在行星际空间传播。虽然对日冕物质的天平面测量已经提供了一些关于它们在太阳附近运动学的信息（$<$ 32~R $_\odot$），但是在它们的早期加速和后期传播过程中，是什么力量控制着它们的演化仍然不清楚。在这里，我们使用的双重视角的日地关系天文台（STEREO）航天器推导出的三维运动学的日冕物质抛射体的日心距离范围内（$\sim$ 2- 250\，R $_{\odot}$）。我们发现的证据太阳风（SW）的阻力作用在行星际空间，与一个快速的CME减速和一个缓慢的CME加速向典型的SW速度。我们还发现，快速CME表现出线性（$δ=1$）依赖于CME和SW之间的速度差，而缓慢CME表现出二次（$δ=2$）依赖。两个日冕物质抛射的不同形式的阻力表明了作用力，因此导致加速的机制可能不同。
2010-10-01 astro-ph.SR
Coronal mass ejection arrival forecasting with the drag-based assimilation of satellite observations
该研究提出 HELIOPANDA 框架，将 DBM、参数反演与 Kalman 滤波同化结合，利用航天器观测估计太阳风速度和阻力参数，实现误差约 1–2 小时的 CME 到达预报。
2025-09-29 astro-ph.SR physics.space-ph
Extended Drag-Based Model for better predicting the evolution of Coronal Mass Ejections
针对传统阻力模型仅考虑太阳风气动阻力的不足，本文引入额外小尺度加速度项，提出扩展阻力模型，以提升CMEs在日球层演化、轨迹及到达地球时间的预测精度。
2024-09-05 astro-ph.SR
Parameter Distributions for the Drag-Based Modeling of CME Propagation
近年来，集合模式在空间天气中被广泛应用，以估计预报中的不确定性。在这里，我们专注于集成建模的CME到达时间和到达速度使用基于拖动的模型，这是非常适合于此目的，由于其简单性和低计算成本。虽然集合技术以前已被应用到基于阻力的模式，它仍然不清楚如何最好地确定其输入参数，即阻力参数和太阳风速度的分布。这项工作的目的是评估这些模型参数的统计分布，从过去的日冕物质抛射-ICME事件列表开始。我们采用LASCO日冕观测测量初始CME的位置和速度，并在现场数据，将它们与到达日期和到达速度。对于每个事件，我们运行一个统计过程来反转模型方程，生成参数分布作为输出。我们的研究结果表明，在以前的作品中采用的分布是适当的选择，即使他们是基于有限的样本和启发式的考虑。另一方面，对现有方法的改进也是值得进一步研究的，如太阳风加速或减速对CME的阻力参数分布的影响。
2022-01-28 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.geo-ph
Comparison of CME/shock propagation models with heliospheric imaging and in situ observations
快速日冕物质抛射（CME）及其相关激波到达时间的预测是空间天气研究中非常需要的。本文利用数据引导激波到达时间模型（DGSTOA）和数据引导激波传播模型（DGSPM）预测了与快速日冕物质抛射相关的行星际激波的运动学演化。DGSTOA基于太阳风参考系中激波的相似理论，DGSPM基于静止参考系中激波的非相似理论。输入是通过应用于STEREO成像观测的几何三角测量方法以及调和平均近似获得的最大速度时刻CME锋面的运动学。输出提供了相关冲击的后续传播。我们将这些模型应用于2012年1月19日，1月23日和3月7日的CME。我们发现，冲击模型预测相当不错的冲击波的传播后，脉冲加速。这些模型预测的冲击波到达地球的时间和当地的传播速度与现场测量的风是一致的。我们还使用基于阻力的模型（DBM）作为比较，发现它预测在快速减速阶段后比冲击模型更陡的减速。1AU处DBM的预测与随后的ICME或鞘层结构一致，而不是前面的冲击。这些结果表明，这里使用的冲击模型的适用性与快速日冕物质抛射行星际冲击未来的到达时间预测。
2016-07-19 astro-ph.SR physics.space-ph
Constraining the Mass and the Non-Radial Drag Coefficient of a Solar Coronal Mass Ejection
几十年的观测表明，日冕物质抛射可以偏离纯粹的径向轨道，但对于这些偏离的原因还没有达成共识。许多理论将日冕物质抛射的偏转归因于磁力。我们开发了ForeCAT（Kay et al. 2013，Kay et al. 2015），这是一种完全基于磁力的CME偏转模型，忽略了任何重连效应。在这里，我们将ForeCAT预测与2008年12月12日CME观测到的偏转进行比较，发现ForeCAT可以准确地再现观测结果。多个观测结果表明，这一日冕物质抛射在纬度上偏转了近30°（Byrne等人，2010年，Gui等人，2011年），在经度上偏转了4.4°（Gui等人，2011年）。根据观测结果，我们能够约束所有ForeCAT输入参数（初始位置，径向传播速度和膨胀），除了CME质量和影响CME运动的阻力系数。通过最小化ForeCAT结果和观测值之间的约化卡方$χ^2_ν$，我们确定了4.5x10 $^{14}$和1x10 $^{15}$ g之间的可接受质量范围，阻力系数小于1.4，质量和阻力系数的最佳拟合为7.5x10 $^{14}$ g和0。ForeCAT对磁场背景很敏感，我们还能够限制安静太阳磁场下降的速率，使其与位场源表面模型相似或下降稍慢。
2015-03-02 astro-ph.SR
Heliospheric Propagation of Coronal Mass Ejections: Drag-Based Model Fitting
所谓的基于阻力的模型（DBM）分析模拟了行星际空间中日冕物质抛射（CME）的传播，并允许预测它们到达日光层（“目标”）中任何一点的时间和撞击速度。DBM是基于这样的假设，即在距离太阳20个太阳半径之外，CME上的主要作用力是“空气动力学”阻力。在DBM的标准形式中，用户临时选择模型输入参数的值，通过这些值来定义CME在整个太阳-“目标”距离范围内的运动学。模型输入参数的选择通常基于先前进行的几项统计研究。换句话说，该模型是由特设实施的南极洲为基础的值的输入参数，这不一定是适当的继续医学教育研究。此外，这样的程序缺乏定量信息的模拟再现日冕物质抛射的日冕照相观察到的运动学，因此不提供到达预测的可靠性的估计。在本文中，我们提出了DBM采用它的形式，采用CME观测在给定的距离范围内，以评估最合适的模型输入参数为一个给定的CME通过最小二乘拟合。此外，新版本的模式自动响应环境介质条件（太阳风速度、密度、CME-CME相互作用等）的任何重大变化。根据CME运动学的变化改变模型输入参数。先进的DBM形成的形式，可以很容易地采用实时空间天气预报的业务系统，通过迅速调整到一个连续扩大的观测数据集，从而提供了一个连续改进的预测CME的到来。
2015-06-29 astro-ph.SR
Effects of Plasma Drag on Low Earth Orbiting Satellites due to Heating of Earth's Atmosphere by Coronal Mass Ejections
太阳活动，如日冕物质抛射和太阳耀斑，使高层大气和近地空间环境升温。由于太阳发射的高能紫外线、X射线和粒子对外层大气的这种加热和膨胀，低地球轨道卫星（LEOS）变得容易受到膨胀大气中离子和分子的增强阻力的影响。在各种类型的扰动中，地球指向的CME起着最重要的作用。它们在太阳大约11年周期的活跃（太阳活动最大期）阶段更加频繁和强烈。2013年晚些时候，我们将接近另一个太阳活动高峰期，利用空间环境参数档案数据作为指标，分析过去太阳活动周期对轨道卫星的影响可能是有益的。在本文中，我们计算的等离子体阻力模型LEOS由于大气加热的CME和其他太阳事件作为太阳参数的函数。利用目前对下一个太阳活动高峰期的时间和强度的预测，我们预测了未来几年现有卫星轨道可能受到的影响。
2013-05-01 astro-ph.SR physics.space-ph
Drag-based model (DBM) tools for forecast of coronal mass ejection arrival time and speed
预测日冕物质抛射及其伴随地震的到达时间是空间天气研究的关键内容之一。由于其简单性和计算速度，常用的模型之一是基于阻力的分析模型（DBM），用于日冕物质抛射的日光层传播。DBM依赖于慢CME加速而快CME减速的观测事实，并且基于MHD阻力的概念，其作用是根据环境太阳风调整CME速度。虽然物理上DBM只适用于CME的磁结构，但它经常被用作冲击波到达的代理。近年来，DBM方程在许多研究中被用来描述不同几何形状和假设的CME和激波的传播。在这里，我们概述了目前可用的五个DBM版本及其各自的工具，这些工具是在赫瓦尔天文台开发的，经常被研究人员和预报员使用。其中包括：1）基本1D DBM，描述单个点的传播的1D模型（即CME的顶点）或同心弧（其中所有点传播相同）; 2）高级2D自相似锥DBM，一种结合基本DBM和描述自相似地演变的CME前缘的传播的锥几何形状的2D模型; 3）2D压扁锥DBM，一种结合基本DBM和描述不自相似地演化的CME前缘的传播的锥几何形状的2D模型; 4）DBEM，使用CME集合作为输入的2D展平锥DBM的集合版本，以及5）DBEMv 3，2D展平锥DBM的集合版本，其基于输入的不确定性创建CME集合。所有五个版本都在最近几年进行了测试和出版，可在网上或应要求提供。我们提供了这五种工具的概述，它们的相似之处和不同之处，以及讨论和演示它们的应用。
2021-03-26 astro-ph.SR
Effect of Solar Wind Drag on the Determination of the Properties of Coronal Mass Ejections from Heliospheric Images
固定Φ（FΦ）和调和平均（HM）拟合方法是从日球成像仪（如STEREO航天器上的日球成像仪）产生的时间延长轨迹中确定日冕物质抛射（CME）的平均方向和速度的两种方法。这两种方法都假定一个恒定的速度，在他们的描述的时间延长的配置文件的日冕物质抛射，这是用来拟合观测到的时间延长的数据。在这里，我们分析了气动阻力对CME在行星际空间传播的影响，以及这种阻力如何影响FΦ和HM拟合方法的结果。一个简单的阻力模型是用来分析构建时间伸长的配置文件，然后与两种方法拟合。结果发现，更高的角度和速度在这两种方法中产生更大的误差，在传播方向上的FΦ和HM拟合方法分别达到15度和30度的误差。这是由于CME的物理加速度被解释为几何加速度的拟合方法。由于HM拟合方法的几何定义，它比FΦ拟合方法受加速度的影响更大。总的来说，我们发现这两种技术高估了从太阳-航天器线传播超过90度的快速CME的初始（和最终）速度和方向，这意味着到达1 AU的时间将被提前预测（最多12小时）。我们还发现，由于忽略CME的宽度和CME的减速这两个误差，FΦ可以更好地再现宽的和减速的CME的方向和到达时间。总的来说，这两种拟合方法的不准确性预计将在预测CME的命中和到达时间方面发挥重要作用，因为我们正朝着太阳最大值前进，STEREO航天器进一步移动到太阳后面。
2012-04-17 astro-ph.SR
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
Characteristics of kinematics of a coronal mass ejection during the 2010 August 1 CME-CME interaction event
利用STEREO/SECCHI COR和HI数据研究了2010年8月1日事件期间两次连续的日冕物质抛射（CME）的相互作用。我们获得的运动方向CME通过应用几个独立的重建方法，并发现CME头在类似的方向。这提供了证据表明，在HI 1视场中可以观察到的两个CME之间发生了完全的相互作用。通过结合1天文单位的CME的远程观测和现场测量，导出了从太阳到地球的更快CME的完全反投影运动学。速度较快的日冕物质抛射（日冕物质抛射2; ~1200 km/s）的速度分布图显示，在到达速度较慢的前一日冕物质抛射（日冕物质抛射1; ~700 km/s）的距离范围内，速度会大幅减速。通过应用基于拖动的模型，我们能够再现CME 2的运动学轮廓，这表明CME 1代表CME 2的磁流体动力学障碍，并且在相互作用之后，合并的实体在安静的太阳风条件下典型的速度和密度的环境流中作为单个结构传播。观测事实表明，磁力可能有助于增强CME 2的减速。我们推测，当CME 2弯曲和压缩CME 1的磁场线时，磁张力和压力的增加会增加阻力的效率。
2012-02-03 astro-ph.SR
Probing coronal mass ejections inclination effects with EUHFORIA
本研究利用 EUHFORIA 三维磁流体动力学模型模拟了两个仅倾角不同的球马克CME，通过81个虚拟航天器数据分析发现CME倾角影响鞘层演化、非径向流及拖曳参数，且鞘层持续时间随径向距离增加而在侧翼增速更快。
2024-08-27 astro-ph.SR physics.space-ph
Effects of coronal mass ejection orientation on its propagation in the heliosphere
本研究分析1997–2018年31组CME-ICME关联，结合日冕仪椭圆拟合与近地原位数据，发现ICME朝向显著影响鞘区非径向流，但对整体阻力无显著影响。
2023-09-27 astro-ph.SR physics.space-ph
Sun-to-Earth Characteristics of the 2012 July 12 Coronal Mass Ejection and Associated Geo-effectiveness
我们分析了与2012年7月12日日冕物质抛射（CME）相关的多航天器观测，包括SDO的太阳源区，STEREO的立体成像观测，信使号的磁场特征，以及Wind的II型射电爆发和现场测量。本文利用STEREO立体观测的三角测量方法确定了CME的运动学特征，并将其结果与用太阳风电子密度模型计算的II型射电爆发结果进行了比较。一个梯度Shafranov技术应用于风在现场数据重建的通量绳结构，并将其与太阳源区的观测，这有助于了解与CME结构的地球有效性。结论如下：（1）CME在到达信使号之前经历了一个脉冲加速、快速减速和逐渐减速到1 AU的过程，这在CME运动学模型中应该注意;（2）II型射电爆发可能产生于CME驱动激波与附近流光的高密度相互作用区或激波侧面较低的高度，（3）在Wind上由现场重建得到的通量绳取向和手征与太阳源观测结果一致;（4）地球附近长期向南的磁场主要来自大幅度向南倾斜的磁绳的轴向分量，这表明磁绳方位和磁场分量的预测在地磁活动预报中的重要性。
2016-07-21 astro-ph.SR physics.space-ph
Predicting the Time-of-Arrival of Coronal Mass Ejections at Earth From Heliospheric Imaging Observations
日冕物质抛射（CME）到达地球的时间（ToA）是一个关键参数，因为与CME到达相关的空间天气现象，如强烈的地磁暴。尽管新仪器的使用和新方法的开发不断增加，但ToA估计误差平均仍在10小时以上。在这里，我们调查的CME使用从日光层成像仪，即观测的ToA预测，从日心距离高于现有的日冕仪所涵盖的。为了进行这项工作，我们分析了14个日冕物质抛射观测的日光层成像仪HI-1板载的双STEREO航天器，以确定其前面的位置和速度。的运动学参数推导出一种新的技术的基础上的椭圆转换（ElCon）的方法，它使用同步观测从两个角度从STEREO。在仪器的视野之外，我们假设CME演变的动力学是由气动阻力控制的，即，与背景太阳风粒子相互作用产生的力。为了模拟阻力，我们使用物理模型，使我们能够推导出它的参数，而不需要依赖于经验得出的阻力系数。我们发现一组14个事件的CME ToA平均误差为$1.6\pm8.0$小时ToA，平均绝对误差为$6.9\pm3.9$小时。结果表明，从HI-1的观测结果导致类似的错误，从日冕仪的观测估计。
2020-08-20 astro-ph.SR physics.space-ph
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
A Probabilistic Approach to the Drag-Based Model
预测日冕物质抛射（CME）到达地球的时间对我们的高科技社会和未来对太阳系的任何载人探索都至关重要。与预报准确率同样重要的是对其精度的了解，即与估计相关的误差。我们提出了一种统计方法，通过引入概率分布，而不是确切的值，作为输入参数，从而允许预测的不确定性的评估使用基于阻力的模型的到达时间的计算。我们使用一组其过境时间已知的CME来测试这种方法，并获得了非常有希望的结果：测量和预测之间的绝对差异的平均值为9.1h，并且这些残差中有一半在估计误差范围内。这些结果表明，这种方法值得进一步研究。我们正在努力实现一个实时的实施，摄取自动化的CME跟踪算法的输出作为输入，以创建一个数据库的事件有用的进一步验证的方法。
2018-01-11 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
A comparison of reconstruction methods for the estimation of CME kinematics based on SECCHI/HI observations
对日冕物质抛射的运动学和到达地球的时间的研究，是从立体声/日光层成像仪观测的时间延长图（J图）得出的，为了解日冕物质抛射的日光层演变提供了一个机会。我们实施各种重建技术，基于使用的时间延长配置文件的传播CME从单个或多个有利位置，估计三个地球有效的CME的动态。我们使用的运动学特性，来自分析的伸长率配置文件，输入到基于阻力的模型的距离，超过该CME不能明确地跟踪在J-地图。这些以不同速度运行的日冕物质抛射所进入的环境太阳风是不同的。因此，这些CME在从太阳到1 AU的整个旅程中将以不同的方式演变。我们关联的日冕物质抛射，确定和跟踪的J-地图，与现场观察到的签名附近1 AU的风航天器。通过推导每个日冕物质抛射的运动学特性，使用各种现有的方法，我们评估了每种方法的相对性能的目的，空间天气预报。我们讨论了每种方法的局限性，并确定在预测的CME的到达时间近1 AU使用日光层成像仪观测的主要限制。
2014-07-31 astro-ph.SR physics.space-ph
On Sun-to-Earth Propagation of Coronal Mass Ejections: 2. Slow Events and Comparison with Others
作为快速日冕物质抛射（CME）日地传播的后续研究，我们结合日光层成像和现场观测，研究了慢速CME的日地传播特征。本研究选择了三个特别感兴趣的事件，即2010年6月16日，2011年3月25日和2012年9月25日的CME。我们将慢速CME与快速和中速事件进行了比较，并获得了补充\citet{liu13}试图创建CME太阳到地球传播的一般图片的关键结果：（1）一个典型的慢速CME的日地传播可以近似地用两个阶段来描述，一个是逐渐加速到大约20-30个太阳半径，接着是在平均太阳风水平附近几乎不变的速度，（2）不同类型的CME之间的比较表明，较快的CME往往加速和减速更快，加速和减速的停止距离更短。（3）中速和慢速CME在达到1 AU之前都具有与平均太阳风水平相当的速度，（4）慢速日冕物质抛射由于运动缓慢，很有可能与日地空间中的其他太阳风结构相互作用，为增强空间天气提供关键成分，（5）这里研究的慢日冕物质抛射在地球上缺乏强磁场，但倾向于保持轴大致垂直于太阳径向的磁绳结构。我们还提出了一个“最佳”的战略，三角测量的概念，在确定CME的太阳到地球的运动学，这有助于澄清混乱的CME几何假设的三角测量和改进CME的分析和观测。
2015-12-25 astro-ph.SR physics.space-ph
Modeling Interplanetary Expansion and Deformation of CMEs with ANTEATR-PARADE I: Relative Contribution of Different Forces
日冕物质抛射（CME）是空间天气活动的关键驱动因素，但大多数预测都局限于CME的预期到达时间，而不是影响严重性的内部属性。许多性质，如磁场密度和质量密度，遵循守恒定律，并随着日冕物质抛射的大小而系统地变化。我们提出了ANTEATR-PARADE，最新版本的ANTEATR到达时间模型，它现在包括物理驱动的变化的大小和形状的CME的中心轴和它的截面。内部的磁力、热力和外部的拖曳力影响着日冕物质抛射在不同方向上的加速度，导致径向和垂直方向之间的不对称。这些改进应导致更现实的日冕物质抛射速度，无论是体积和膨胀，大小和形状，以及内部属性。我们提出了模型的细节，一般行为的初步说明，和不同的力量的相对重要性的研究。该模型显示出CME的截面和中心轴的扁平化，使得它们的径向范围变得小于它们在垂直方向上的范围。我们发现，初始速度，阻力，任何形式的横截面膨胀，和精确形式的热膨胀有很强的影响。结果对轴向力和截面膨胀的具体形式不太敏感。
2021-03-25 astro-ph.SR
Coronal Mass Ejections - Propagation Time and Associated Internal Energy
本文分析了Manoharan等人（2004）和Gopalswamy和Xie（2008）研究的91个日冕物质抛射（CME）事件。这些对地日冕物质抛射很大（宽度为$>$ 160 $^\circ$），在LASCO视场中覆盖很宽的速度范围（$\sim$ 120- 2400 { \kmps }）。这组事件还包括相互作用的CME，其中一些需要更长的时间才能到达1 AU，而不是从它们在1 AU的速度推断出的旅行时间。我们研究了日冕物质抛射到1天文单位的旅行时间（结合其在地球上的最终速度）和日地距离的有效加速度之间的联系。结果表明：（1）对于几乎所有的事件，（2）初始速度、日冕物质抛射驱动激波和日冕物质抛射速度在1天文单位上的分布清楚地表明了日冕物质抛射与太阳风之间的气动阻力效应，因此，CME的速度趋向于与背景太阳风的速度相等，（3）对于大部分CME（对于$\sim$ 50%的事件），沿日地线的推断的有效加速度主导上述拖曳力。净加速度表明能量$\sim$ 10 $^{31-32}$尔格的平均耗散，这可能是由与CME携带的内部磁能相关的洛伦兹力提供的。
2010-11-16 astro-ph.SR
A catalogue of observed geo-effective CME/ICME characteristics
本研究合并就地与遥感CME数据构建数据库，利用阻力模型和蒙特卡洛方法评估CME传播，验证模型假设并揭示CME特征，为研究提供可靠数据集。
2023-11-22 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Interplanetary Propagation Behavior of the Fast Coronal Mass Ejection from 23 July 2012
2012年7月23日的快速日冕物质抛射（CME）引起了人们的关注，因为它从太阳到1个天文单位的过渡时间非常短，不到21小时。STEREO-A的现场数据显示，一个速度超过2200 km/s $^{-1}$的快速前进冲击波的到来，随后是一个以几乎1900 km/s $^{-1}$移动的磁结构。我们调查的CME冲击和磁结构的传播行为，目的是重现短的渡越时间和高的冲击速度，来自现场数据。我们仔细测量的三维运动学的CME使用的毕业圆柱壳模型，并获得最大速度为2580 $\pm$ 280 km s $^{-1}$的CME冲击和2270 $\pm$ 420 km s $^{-1}$的磁结构。基于3D运动学的基于拖曳的模型（DBM）相当好地再现了观测数据。为了成功地模拟CME激波，我们发现环境气流速度的平均值应该接近于慢太阳风速度（450 km s $^{-1}$），并且在距离30 $R_{\odot}$处的初始激波速度不应该超过$\approx$ 2300 km s $^{-1}$，否则它将过早地到达STEREO-A。模型结果表明，一个非常低的气动阻力施加在冲击，小一个数量级相比，平均值。因此，日冕物质抛射在行星际空间几乎不减速，并保持其高的初始速度。只有当大质量日冕物质抛射所传播的周围太阳风的密度在1天文单位的距离上降低到$ρ_{\rm sw}$ =1-2 cm $^{-3}$时，才能再现低的…
2014-11-24 astro-ph.SR
Space, time and velocity association of successive coronal mass ejections
我们的目的是研究连续的日冕物质抛射（CME）之间可能的物理联系。通过对SOHO/LASCO近20年来观测到的27761个日冕物质抛射的主要特征进行统计分析。我们发现两个连续CME之间的等待时间（WT）或经过的时间为$< 5$小时的59%和$< 25$小时的97%的事件，并且CME WT遵循Pareto IV型统计分布。相当数量的连续CME对的位置角之差小于$30^\circ$，表明它们的源位置可能在同一区域。尾随和领先的连续CME的速度之间的差异遵循广义学生t分布。WT和速度差具有重尾分布以及去趋势波动分析的事实表明CME过程具有长程相关性。由于长程相关性，我们发现连续CME的速度之间存在一个小但显著的差异，拖尾CME的速度高于领先CME的速度。这种差异在WTs 10小时时最大< 2 hrs and tends to be zero for WTs >，在太阳活动周期的上升和下降阶段更为明显。我们认为，这种差异可能是由一个拖曳力作用在CME密切相关的空间和时间。
2020-02-10 astro-ph.SR physics.space-ph
Sun-to-Earth Characteristics of Two Coronal Mass Ejections Interacting near 1 AU: Formation of a Complex Ejecta and Generation of a Two-Step Geomagnetic Storm
2012年9月30日至10月1日，地球经历了两步地磁风暴。我们结合日光层成像和现场观测，研究了造成磁暴的日冕物质抛射（CME）的日地特征。第一次CME发生在2012年9月25日，是一个缓慢的事件，在整个日地空间中显示出一个几乎不变的速度。第二个事件是在2012年9月27日从太阳发射的，呈现出快速加速，然后快速减速，最后几乎保持恒定的速度，这是快速CME \citep{liu13}的典型日地传播轮廓。这两个CME相互作用接近1天文单位的日光层成像观测预测，并形成了一个复杂的喷出物观察风，与冲击内，增强了预先存在的向南磁场。重建的复杂喷出物与现场数据表明，整体左手磁通绳状配置，与嵌入式凹向外冲击波前，最大磁场强度偏离磁通绳轴和凸向外场线前面的冲击。虽然重建结果与CME-CME相互作用的图像是一致的，但当合并过程完成时，预计会出现磁云状结构，而没有明显的CME相互作用\citep{lugaz14}迹象。
2014-09-10 astro-ph.SR physics.space-ph
Influence of the ambient solar wind flow on the propagation behavior of interplanetary CMEs
利用STEREO日球成像仪的遥感观测和现场等离子体和磁场测量，研究了2008年6月1-6日、2009年2月13-18日和2010年4月3-5日从太阳到1 AU的三次CME/ICME事件。我们重点研究了ICME在IP空间中的传播过程，该过程受两种力的控制，即推进力洛伦兹力和拖曳力。我们解决的问题，在日光层的距离范围内的阻力成为主导和日冕物质抛射得到调整的太阳风流。为此，我们分析ICME和周围的太阳风流之间的速度差异作为距离的函数。利用Wang-Sheeley-Arge（WSA）和MHD-Around-A-Sphere（MAS）两种太阳风模型，通过ENLIL三维MHD模型计算，得到了环境太阳风流场的演化。比较测得的CME运动学与太阳风模型，我们发现，CME的速度得到调整，太阳风的速度在非常不同的日光层距离在研究中的三个事件：从低于30 Rs，超过1 AU，这取决于CME和环境太阳风的特点。ENLIL可用于获得有关背景太阳风总体结构的重要信息，在太阳活动低的时候比在太阳活动高的时候提供更可靠的结果。这项研究的结果使我们能够更好地了解在IP空间距离范围内作用于CME的力，这是预测其1 AU过境时间的重要先决条件。
2011-10-04 astro-ph.SR
Flux rope modeling of the 2022 Sep 5 CME observed by Parker Solar Probe and Solar Orbiter from 0.07 to 0.69 au
本研究利用PSP和SolO的观测数据，结合ELEvoHI和3DCORE模型，分析了2022年9月5日CME的磁通量绳结构，发现模型假设在近太阳区域不适用，且太阳风背景速度和阻力机制对CME传播有重要影响。
2024-07-20 astro-ph.SR physics.space-ph
Combined Multipoint Remote and In Situ Observations of the Asymmetric Evolution of a Fast Solar Coronal Mass Ejection
我们分析了2012年3月7日的快速日冕物质抛射（CME），这是由STEREO航天器拍摄的，并由MESSENGER，Venus Express，Wind和Mars Express原位观测。根据在行星际空间中四个不同位置探测到的到达，有可能强烈地限制喷射的运动学和形状。利用STEREO-A和STEREO-B的白光日球图像，应用新的约束自相似展开方法，得到了两种不同的日冕物质抛射运动学轮廓。此外，我们还利用一个基于拖曳力的模式研究了环境太阳风对日冕物质抛射传播的影响。我们发现，前两个CME标题在不同的方向上扰乱了CME的整体形状，并影响其传播行为。当指向金星的部分经历逐渐减速（从15 R_sun时的~2700 km/s到154 R_sun时的~1500 km/s）时，指向地球的部分在35 R_sun以下表现出突然的延迟（从~1700 km/s到~900 km/s）。在那之后，它在前一个事件之后以准匀速传播。我们的研究结果突出了有关CME的不平等演变的研究的重要性。只有适当地考虑到太阳风的条件，并且注意到在所研究的事件之前的大事件，才能改进预测。
2014-07-17 astro-ph.SR physics.space-ph
Coronal Shock Waves, EUV waves, and their Relation to CMEs. II. Modeling MHD Shock Wave Propagation Along the Solar Surface, Using Nonlinear Geometrical Acoustics
我们用非线性几何声学模拟了日冕冲击波的传播。该方法是基于Wentzel-Kramers-Brillouin（WKB）的方法，并考虑到非线性波的主要属性：i）波前速度的波动振幅的依赖性，ii）非线性耗散的波能量，和iii）孤立冲击波的持续时间的逐步增加。我们详细讨论的方法和目前的冲击相关的极紫外（EUV）波的传播建模的结果，以及Moreton波沿太阳表面在最简单的日冕模型。计算结果显示了波浪的减速和拉长。相比之下，在线性近似中考虑的波保持其长度不变，并略有加速。
2011-04-19 astro-ph.SR
Study of CME properties using high resolution data
ISTP SB RAS（俄罗斯科学院西伯利亚分院天体物理研究所）
利用高分辨率数据研究日冕抛射的两种类型及其速度变化特征
2012-08-10 astro-ph.SR
X-CME: From In Situ Flux-Rope Reconstruction to CME Propagation Forecasting
Heliophysics Science Division, NASA Goddard Space Flight Center（日球物理科学部，NASA戈达德太空飞行中心）；George Mason University（乔治梅森大学）；The Catholic University of America（美国天主教大学）
X-CME结合中间距离磁场重建与几何一致的传播模型，提升CME到达时间预测精度和影响评估。
2025-12-01 astro-ph.SR
Inward Propagating Plasma Parcels in the Solar Corona: Models with Aerodynamic Drag, Ablation, and Snowplow Accretion
虽然太阳风主要从太阳向外流动到行星际空间，但有时也会观察到小规模的等离子体流入。STEREO-A航天器上的COR 2日冕探测器在7至12个太阳半径的日心距离处探测到了极冕洞内传的密度波动，这些波动似乎在靠近太阳时大大减速。线性磁流体动力学波的模型还不能解释这些减速模式，所以最近人们把它们解释为来自磁重联日冕部位的喷流。在本文中，我们开发了一系列的离散等离子体包裹的动力学模型，目的是更好地了解所观察到的减速趋势。我们发现，具有恒定质量的包裹不像所观察到的流动，也没有包裹经历烧蚀质量损失。然而，如观察到的那样，以雪犁状方式吸积质量的包裹可以变得减速。我们还外推OMNI在原位数据到所谓的阿尔芬表面，发现所观察到的包裹的初始发射点可能往往高于这个临界半径。换句话说，为了使包裹流回太阳，它们的初始速度可能有点非线性（即，超阿尔文），因此，包裹体可能与结构，如冲击，射流，或剪切不稳定性。
2021-03-22 astro-ph.SR
Global Energetics of Solar Flares: VI. Refined Energetics of Coronal Mass Ejections
在这项研究中，我们改进了早期关于太阳耀斑和相关CME的全球能量学研究中提出的CME模型，并将其应用于太阳动力学天文台（SDO）任务前7年（2010 - 2016）期间观察到的所有（860）GOES M-和X-级耀斑事件，这使早期研究的统计数据翻了一番。模型改进包括：（1）CME的几何结构是一个经历自相似绝热膨胀的三维球体;（2）在CME的加速和传播过程中包含了太阳引力减速，它区分了爆发性和封闭性CME;（4）在EUV调光过程中探测到的CME质心运动与白光日冕仪观测到的前缘运动之间存在自洽关系;（5）CME动能和热能的均分;（6）Rosner-Tucker-Vaiana（RTV）标度律。改进的CME模型完全基于EUV调光观测（使用AIA/SDO数据），并补充了传统的白光散射模型（使用LASCO/SOHO数据），两个模型都能够独立确定CME的基本参数，如CME质量，速度和能量。比较两种方法发现：（1）LASCO检测CME的灵敏度不如AIA（2）LASCO低估了$m_{cme} \sim 10^{14}$ g以下的CME质量：（3）AIA和LASCO的质量、速度和能量在剔除异常值后的统计平均值中非常接近;（4）速度$v$、发射测量加权耀斑峰值温度$T_e$和长度尺度$L$的CME参数符合下列标度律（由第一性原理导出）：$v \propto T_e^{1/2}$、$v \propto (m…
2017-04-06 astro-ph.SR
SWASTi-CME: A physics-based model to study CME evolution and its interaction with Solar Wind
本文提出集成于SWASTi框架的SWASTi-CME模型，通过模拟不同太阳风条件下CME的传播与相互作用，揭示了背景条件对CME特性、形变及幂律膨胀的影响。
2023-10-27 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
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
Propagation of Coronal Mass Ejections in the Inner Heliosphere
太阳日冕物质抛射（CME）是日冕中大规模的等离子体和磁场抛射，并在行星际空间传播。日冕物质抛射是地球上不利空间天气最重要的驱动因素，但对它们在日光层传播的物理机制还没有很好的了解。这主要是由于有限的视野和以往观测的天空平面投影性质。2006年10月发射的日地关系观测站（STEREO）任务就是为了克服这些限制。本文提出了一种利用STEREO技术对日冕物质抛射轨迹进行全三维重建的方法。使用三维轨迹，推导出真实的运动学，这是免费的投影效应。发现了太阳风（SW）拖曳力作用于行星际空间的证据，快速CME减速，缓慢CME加速到典型的SW速度。研究还发现，快日冕物质抛射与日冕物质抛射和西南风之间的速度差呈线性关系，而慢日冕物质抛射则呈二次曲线关系。两个日冕物质抛射的不同形式的阻力表明，导致它们加速的力可能是不同的。CME被称为产生弓形冲击，因为他们通过电晕和SW传播。虽然CME驱动的冲击以前已经间接检测到通过其发射在射频，直接成像仍然难以捉摸，由于其在光学波长的低对比度。利用STEREO观测，捕获了CME驱动的激波在行星际空间从8 R_Sun传播到120 R_Sun（0.5 AU）的第一张图像。这些意见进行了比较，经验推导的关系，并在一般情况下表现出良好的一致性。
2012-10-19 astro-ph.IM astro-ph.SR
Ensemble Prediction of a Halo Coronal Mass Ejection Using Heliospheric Imagers
日地关系天文台（STEREO）及其日光层成像仪（HI）为我们提供了增强对日冕物质抛射（CME）行星际传播的理解的可能性。基于HI的方法能够预测到达任何目标的时间和速度，并利用跟踪CME传播路径的优势，最多可达1 AU。在我们的研究中，我们使用ELEvoHI模型CME到达预测与合奏的方法来获得建模的到达时间和影响速度的不确定性。从2010年11月3日的日冕物质抛射进行了分析，通过执行339个模型运行相比，从排队的航天器信使号和STEREO-B的原位测量。来自STEREO-B的遥感数据显示CME为晕事件，这与位于L1的HI观测者观测到的地球定向CME相当。利用ELEvoHI的四个输出参数、阻力参数、背景太阳风速度、初始距离和速度的频率分布，找到了一种有希望的、简单的方法。在本案例研究中，这些输出的最频繁值导致具有最小误差的预测。限制这些运行的合奏，我们能够减少平均绝对到达时间误差从$3.5 \pm 2.6$ h到$1.6 \pm 1.1$ h在1 AU。我们的研究表明，L1可以提供一个足够的有利位置，地球定向CME，当观察到的HI，和合奏建模可能是一个可行的方法来使用ELEvoHI操作。
2017-12-01 astro-ph.SR physics.space-ph
Formation of Coronal Mass Ejection and Post-eruption Flow of Solar Wind on 2010 August 18 event
空间环境状况对预报由太阳风扰动产生的地磁暴起着重要作用。穿过日球层的日冕物质抛射（CME）通常有一个长时间（长达几天）的速度下降的轨迹，这影响了随后的西南流的传播。我们研究了2010年8月18日事件中CME和CME后部后面的喷发后等离子体流，这些都是由几种天基仪器正交观测的。用极紫外望远镜和日冕仪观测日冕中的喷发，发现了几个离散的外流，随后是一个连续的无结构的喷发后流。与这次CME有关的行星际日冕物质抛射（ICME）在8月20日16：14 UT至8月21日13：14 UT期间由日地关系天文台（STEREO-A）上的等离子体和超热离子成分（PLASTIC）仪器记录到，之后的3天内存在西南扰动。运动学的考虑与使用的重力和阻力为基础的模型表明，离散的等离子体流可以与ICME，而喷发后流出到达SW瞬态的下降部分。我们模拟了铁离子的电荷分布的ICME和后CME的SW部分使用的等离子体温度和密度的喷射区域来自差分发射测量分析。结果表明，在所研究的事件中，ICME后拖尾区与来自日冕的喷发后气流有关，而不是与CME夹带的环境SW有关。
2022-03-14 astro-ph.SR physics.space-ph
Coronal Mass Ejections from the Young Sun: Deceleration-Powered Solar Energetic Particles as a Self-Extinguishing Forcing of the Early Earth
Advanced Heliophysics Inc.（先进日球物理公司）
本研究通过半解析模型链追踪年轻太阳的日冕物质抛射，发现其减速耗散能量驱动太阳高能粒子，对早期地球产生自熄灭的强迫，并可能为前生命合成提供氮源。
2026-10-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Predicting coronal mass ejection travel times using enhanced model-guided machine learning
Università di Genova（热那亚大学）；University of Pisa（比萨大学）；Osservatorio Astrofisico di Torino, Istituto Nazionale di Astrofisica（都灵天文台，意大利国家天体物理研究所）
本文提出基于扩展阻力模型的增强型模型引导机器学习方法，用于提高日冕物质抛射旅行时间预测的准确性与鲁棒性。
2025-12-22 astro-ph.SR
A Major Geomagnetic Storm in 2024 October Linked to Sympathetic CME--Prominence Eruptions
State Key Laboratory of Solar Activity and Space Weather, National Space Science Center, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家空间科学中心太阳活动与空间天气重点实验室）；School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Space Weather, National Satellite Meteorological Center (National Center for Space Weather), China Meteorological Administration（中国气象局国家卫星气象中心（国家空间天气监测预警中心）空间天气重点实验室）；School of Microelectronics and Physics, Hunan University of Technology and Business（湖南工业大学微电子与物理学院）
研究分析了2024年10月10-11日由同情性喷发引发的地磁风暴，揭示了日冕喷射与日珥相互作用的动力学过程及地磁风暴的驱动机制。
2026-04-08 astro-ph.SR
Kinematic study of radio-loud CMEs associated with solar flares and DH type II radio emissions during solar cycles 23 and 24
我们统计分析了1996 - 2019年期间379个射电响亮（RL）CME及其相关耀斑，涵盖太阳活动周期（SC）23和24。我们根据观察期将它们分为两组人群：i）235起事件属于SC 23（1996年8月至2008年12月），ii）144起事件属于SC 24（2009年1月至2019年12月）。SC 24中RL CME的平均剩余加速度（-17.39 $\pm$ 43.51 m s $^{-2}$）比SC 23中RL CME的平均剩余加速度（-8.29 $\pm$ 36.23 m s $^{-2}$）低两倍，这意味着SC 24中RL CME的减速比SC 23中快两倍。SC 23的RL CME（1443 $\pm$ 504 km s $^{-1}$ ; 13.82 $\pm$ 7.40 \emph{R} $_{\circledcirc}$）在比SC 24的RL CME更高的高度达到其峰值速度（1920年$\pm$ 649公里秒$^{-1}$ ;我们还观察到，SC 23中RL CME的平均表观宽度小于SC 24，这具有统计学显著性。在DH II型爆发开始时，SC 23的平均CME鼻高度（3.85 \emph{R} $_{\circledcirc}$）低于SC 24（3.46 \emph{R} $_{\circledcirc}$）。与SC 24的RL CME相关联的DH II型爆发的起始频率…
2022-04-17 astro-ph.SR
Investigating the impact of the dynamic solar wind on the propagation of a coronal mass ejection with two models and multi-spacecraft measurements
KU Leuven（荷语鲁汶大学）；GeoSphere Austria（地球圈奥地利）；University of Graz（格拉茨大学）；LUNEX EMMESI COSPAR-PEX Eurospacehub（卢森堡EMMESI COSPAR-PEX欧洲航天中心）
本文利用锥模型和spheromak模型结合多航天器观测，研究了动态太阳风对2021年9月23日CME传播的影响，发现spheromak模型能更好地重建磁通量绳和鞘层特征，且动态太阳风导致CME减速更明显。
2025-11-09 astro-ph.SR
CMEs in the Heliosphere: I. A Statistical Analysis of the Observational Properties of CMEs Detected in the Heliosphere from 2007 to 2017 by STEREO/HI-1
我们提出了一个统计分析的日冕物质抛射（CME）成像的太阳层成像仪（HI）仪器搭载美国宇航局的双航天器STEREO任务在2007年4月和2017年8月之间的STEREO-A和2007年4月和2014年9月之间的STEREO-B。该分析利用了FP 7 HELCATS项目中生成的目录。在这里，我们专注于CME的观测特性成像的日光层内（HI-1）相机。更具体地说，本文给出了HI-1在STEREO-A或STEREO-B上从太阳活动23周和24周之间的最小值到太阳活动24周的最大值的近2000次日冕物质抛射探测的基本观测参数--发生频率、中心位置角（PA）和PA跨度的分布; STEREO-A分析还包括从第24周期下降阶段探测到的158次日冕物质抛射，此时与STEREO-B的通信已经丢失。我们比较日光层日冕物质抛射的特点与日冕高度观测到的日冕物质抛射的性质，并与太阳黑子数。正如预期的那样，日球CME速率与太阳黑子数量相关，并且一旦考虑仪器因素/编目哲学的差异，则与日冕速率并不矛盾。除了更丰富，日球层日冕物质抛射，就像它们的日冕对应物一样，在太阳活动最大期往往更宽。我们的研究结果证实了之前的日冕分析，即CME发射场不会随着太阳活动的增加而简单地迁移到更高的纬度。在太阳活动极小期，日冕物质抛射倾向于从赤道纬度发射，而在极大期，日冕物质抛射似乎是在更广泛的纬度范围内发射的;这对理解日冕物质抛射/太阳源…
2018-04-09 astro-ph.SR
The Kinematics and Morphology of Solar Coronal Mass Ejections
太阳日冕物质抛射（CME）是太阳等离子体和磁场向日冕和行星际空间的大规模喷发。它们是地球和日光层其他地方不利空间天气的最重要驱动因素，因此了解控制其爆发和传播的物理学非常重要。然而，CME的扩散形态和瞬态性质使得它们难以使用传统的图像处理技术来识别和跟踪。在这篇论文中，我们详细讨论了利用多尺度图像处理技术来识别和跟踪日冕物质抛射锋面的方法。与当前CME目录中使用的技术相比，CME锋面的椭圆特征用于确定CME运动学和形态学，其精度更高，并且正在努力使该过程自动化，以应用于大量CME观测以供未来分析。研究发现，日冕物质抛射并不是简单地经历恒定的加速度，而是在其传播的早期往往表现出更高的加速度。CME的角宽度也会随着它们的传播而改变，通常会随着距离太阳的高度而增加。然而，这些结果是从天空平面测量得出的，没有对真实的CME几何形状和方向如何影响观察到的运动学和形态学进行校正。随着STEREO航天器独特的双视角的出现，多尺度方法被扩展到椭圆连接点技术，以便在三维中重建CME的前部。将这种技术应用于2008年12月12日的地球定向CME，可以准确确定其真实的运动学和形态学，并且发现CME在向地球传播时经历了早期加速，非径向运动，角宽度膨胀和太阳风的气动阻力。
2012-02-17 astro-ph.SR
Kinematics of coronal mass ejections in the LASCO field of view
在本文中，我们提出了一个统计研究的28894日冕物质抛射（CME）记录的大角度和光谱日冕物质抛射（LASCO）的太阳和日光层天文台航天器从1996年到2017年年中。初始加速阶段的特点是在日冕内部爆发后，日冕物质抛射速度迅速增加。这一阶段之后是一个不明显的残余加速（减速），其特征是日冕物质抛射的速度几乎恒定。我们证明了初始加速度在0.24-2616 ms-2的范围内，中值（平均）为57 ms-2（34 ms-2），它发生在大约28个太阳半径的距离，中值（平均）为7.8个太阳半径（6个太阳半径）。此外，初始加速度在快速CME（V > 900 kms-1）的情况下是显著的，其中中值（平均）值分别为约295 ms-2（251 ms-2），并且在缓慢CME（V < 250 kms-1）的情况下弱得多，其中中值（平均）值分别为约18 ms-2（17 ms-2）。我们注意到，在传播的前2个小时内，显著的驱动力（洛伦兹力）可以在距离太阳6个太阳半径的地方起作用。我们发现初始加速度幅度和加速度持续时间之间存在显著的反相关性，而剩余加速度的范围为-1224至0 ms-2，中值（平均值）为-34 ms-2（-17 ms-2）。一个有趣的发现是，与第23个太阳活动周期相比，第24个周期的剩余加速度要小得多。我们的研究还表明，所考虑的参数，初始加速度（ACC INI），剩余加速度（ACC RES），最大速…
2020-10-06 astro-ph.SR physics.space-ph
Exploring the Impact of Imaging Cadence on Inferring CME Kinematics
本研究通过调整K-日冕仪观测的10个CME的成像时间分辨率，结合自助法分析发现CME平均速度受时间分辨率影响小，平均加速度和加速起始时间受影响显著，除极慢CME外1分钟分辨率较合理，为内日冕观测任务规划提供参考。
2023-08-23 astro-ph.SR
