Counterintuitive Magnetic Connectivity and Energetic Particle Flux Differences among Nearby Spacecraft During the 2023 February 24 Solar Energetic Particle Event
University of Michigan（密歇根大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）
通过磁流体力学模拟和粒子加速模型，揭示了2023年2月24日太阳高能粒子事件中，尽管三个航天器经度间隔仅约30°，但由于日冕物质抛射激波的非均匀性及其与流相互作用区的耦合，导致磁足点经度差异超过50°，使得连接较弱激波区域的航天器观测到较低通量，而连接激波鼻部的航天器观测到高一个数量级的通量。
2026-08-11 astro-ph.SR physics.space-ph
Red Asymmetry of H$_α$ Line Profiles during the flares on the active RS CVn-type star II Pegasi
本文通过对 RS CVn 型恒星飞马座 II 的高分辨率光谱观测，在两次耀斑期间发现 H$_α$ 线红不对称性及高速红移发射成分，推断其可能对应一次日珥爆发并发展为 CME，同时估算了 CME 的质量和动能。
2024-02-26 astro-ph.SR
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
The Evolution of Ion Charge States in Coronal Mass Ejections
本文通过求解电离平衡方程并引入电子加热与非麦克斯韦分布，对日冕物质抛射中的离子电荷态演化进行建模，发现非热电子硬能谱能更好匹配观测，并讨论了磁重联与反常电阻率的意义。
2023-07-28 astro-ph.SR
Sunspot rotation, filament, and flare: The event on 2000 February 10
2000年2月9日至10日，在NOAA活动区AR 08858，一个正极性黑子发生了明显的逆时针旋转，导致了一个反S形暗条的形成和喷发。太阳黑子有两个本影，在大约24小时内相互旋转195度。平均旋转速度接近每小时8度。光球层最快的自转发生在2月9日14：00UT至22：01UT期间，自转速度接近每小时16度。色球层和日冕最快的自转发生在2月9日15：28 UT至19：00 UT期间，自转速度接近每小时20度。有趣的是，正磁通量的快速增加正好发生在旋转黑子、亮环结构和暗条旋转最快的时候。在太阳黑子旋转过程中，极紫外灯丝通道中逐渐形成倒S形灯丝。灯丝经历了两次喷发。在第一次爆发中，暗条迅速上升，然后携带冷物质和热物质的暗条环被视为逆时针螺旋进入太阳黑子。大约十分钟后，灯丝开始活跃，终于爆发。暗条喷发伴随着C级耀斑和晕日冕物质抛射（CME）。这些结果提供了证据，证明太阳黑子旋转在S形活动区暗条的形成和喷发中发挥着重要作用。
2012-05-21 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
Deflection and Rotation of CMEs from Active Region 11158
在2011年2月13日至16日之间，一系列的日冕物质抛射（CME）从活动区11158内的多个极性反转线爆发。对于这些CME的七个，我们使用的毕业圆柱壳（GCS）磁绳模型，以确定CME的轨迹使用日地关系天文台（STEREO）的极紫外线（EUV）和日冕物质抛射图像。然后，我们使用预测CME的改变轨迹（ForeCAT）模型的非径向CME动力学驱动的磁力，模拟偏转和旋转的七个CME。我们发现ForeCAT结果与重建的CME位置和方向之间存在良好的一致性。日冕物质抛射的偏转幅度在10度到30度之间。所有的日冕物质抛射都向北偏转，但我们发现在纵向偏转的方向上有变化。旋转范围在5 \mydeg和50 \mydeg之间，同时发生顺时针和逆时针旋转。其中三个日冕物质抛射开始时的初始位置彼此相差不超过2度。这三个日冕物质抛射都主要向北偏转，有一些轻微的向东偏转，并逆时针旋转。然而，它们的最终位置和取向分别相差20度和30度。这种偏转和旋转的变化是由CME膨胀和靠近太阳的径向传播以及CME质量的差异造成的。最终，这七个日冕物质抛射中只有一个在地球附近产生了可辨别的原位特征，尽管在整个喷发过程中活跃区域都面向地球。我们认为CME偏转和旋转的差异可以解释每个CME是否撞击或错过地球。
2017-04-25 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
Comparative 3D Asymmetric Expansion and Angular Widths Evolution of Fast and Slow Coronal Mass Ejections
Indian Institute of Astrophysics（印度天文物理研究所）；Pondicherry University（本地治里大学）；George Mason University（乔治梅森大学）；University of Graz（格拉茨大学）
研究快速和慢速日冕物质抛射的三维不对称扩展及角宽度演化，用渐变圆柱壳模型发现二者演化不同，不对称扩展限制全冰淇淋锥模型准确性，强调估计不同方向及高度的角宽度和扩展速度对捕捉其完整物理演化的重要性。
2026-07-24 astro-ph.SR
Properties of flares and CMEs on EV Lac: Possible erupting filament
耀斑和日冕物质抛射是非常强大的事件，其中高能辐射和粒子在短时间内喷出。因此，这些事件可以强烈影响围绕这些恒星运行的行星。这对M星的行星尤其重要，因为这些恒星在演化过程中会保持很长时间的活跃，但可能适合居住的行星轨道距离很短。不幸的是，我们对耀斑和M星中CME之间的关系知之甚少，因为到目前为止，在M星中只观测到很少的CME。为了更多地了解耀斑和日冕物质抛射的M星，我们监测了高分辨率的光谱活跃的M星EV Lac。在127小时的光谱监测期间，我们在Halalpha中发现了27个能量在1.6E31和1.4E32 erg之间的耀斑，在457小时的TESS观测期间，发现了49个能量在6.3E31和1.1E33 erg之间的耀斑。统计分析表明，TESS波段的连续通量与H α发射的能量之比为10.408 +/- 0.026。光谱分析表明，在一些耀斑的脉冲阶段，He II 4686的磁力线的通量增加。在三次大耀斑中，我们探测到一个温度在6900 ~ 23000 K之间的连续谱源。在这些耀斑中，我们没有发现一个明确的日冕物质抛射事件，这表明这些在活跃的M星中是非常罕见的。然而，在一个相对较弱的事件中，我们发现巴耳末线的不对称性为~220 km/s，我们将其解释为爆发灯丝的签名。
2020-10-09 astro-ph.SR
Is it possible to detect coronal mass ejections on solar-type stars through extreme-ultraviolet spectral observations?
本研究构建类太阳恒星CME解析模型推导EUV谱线轮廓，发现使用中等分辨率与信噪比的EUV光谱仪可基于谱线不对称性探测恒星CME信号并推断其速度，为未来仪器设计与观测策略提供参考。
2024-02-19 astro-ph.SR
The DIRECD coronal mass ejection direction catalog: three-dimensional propagation inferred from coronal dimmings
Center for Engineering Systems and Sciences（工程系统与科学中心）；NorthWest Research Associates（西北研究协会）；University of Graz（格拉茨大学）
该研究推出DIRECD CME方向目录，用DIRECD方法从日冕变暗数据推导CME三维传播方向，发现低日冕CME传播的纬度相关偏转规律，其方向数据可提升地磁暴强度预测精度。
2026-08-24 astro-ph.SR
Exploring the radial evolution of Interplanetary Coronal Mass Ejections using EUHFORIA
日冕物质抛射（CME）是从太阳到行星际空间的大规模喷发。尽管是主要的空间天气的驱动程序，我们的知识的日冕物质抛射的性质在内日光层仍然受到限制，在1天文单位以外的距离观测的稀缺性。此外，大多数日冕物质抛射是由单个航天器在现场观测的，因此需要数值模型来补充现有的稀疏观测。我们的目标是评估EUHFORIA中线性无力spheromak CME模型描述行星际CME径向演化的能力，为观测研究提供新的背景。我们模拟了一个研究得很好的日冕物质抛射，并通过在模拟域中沿日地线放置虚拟航天器来研究其径向演化。为了直接比较观测和建模结果，我们从建模的时间序列中提取了0.2和1.9 AU之间的行星际CME签名，利用传统上用于分析真实原位数据的技术。结果表明，模拟的平均太阳风和CME值的径向演变与观测和理论预期一致。日冕物质抛射是由于周围风中的压力衰减而膨胀的：在0.4天文单位内膨胀迅速，在更大的距离内膨胀适度。早期的快速膨胀不能解释在我们的模拟中高估的日冕物质抛射的径向尺寸，这表明这是所使用的spheromak几何结构的内在限制。的磁场配置文件表明在传播过程中的CME的松弛，而老化是最有可能不是一个实质性的来源超过0.4 Au的磁不对称性。我们还报告了一个日冕物质抛射尾流，这是显着短于建议的观测。总的来说，EUHFORIA提供了一个一致的描述径向演变的太阳风和CME的，然而，需要改进，以更好地再现CME的径…
2021-02-15 astro-ph.SR physics.space-ph
Revisiting Empirical Solar Energetic Particle Scaling Relations II. Coronal Mass Ejections
本文利用约25年SEP与CME观测数据建立峰值质子通量及积分通量对CME速度的标度律，并结合历史极端事件约束当前太阳CME速度上限约为5500 km/s。
2024-08-07 astro-ph.SR physics.space-ph
Detection asymmetry in solar energetic particle events
本研究分析了239个CME事件相关的SEP观测数据，发现相对于最佳磁连接存在显著的探测东西不对称性，这可能是磁通量管随太阳共转或不对称加速与传播效应所致。
2025-02-17 astro-ph.SR physics.space-ph
Fitting and Reconstruction of Thirteen Simple Coronal Mass Ejections
日冕物质抛射（CME）是地磁扰动的主要驱动力，但它们与地球磁场相互作用的影响取决于它们的磁结构和方向。拟合和重建技术已被开发，以确定重要的几何和物理CME属性。在许多情况下，这些不同的方法之间存在分歧，而且在现场测量的拟合和基于远程成像的重建之间也存在分歧。在这里，我们比较了三种基于不同假设的方法，用于测量1997年至2015年风航天器对13个CME的测量。这些CME是从https://wind.nasa.gov/ICMEindex.php上的行星际日冕物质抛射目录中选择的，因为它们在1）整个CME的小膨胀速度和2）磁场轮廓中的小不对称性方面很简单。这使得这13个事件成为比较不包括扩展或失真的代码的理想候选。我们发现，对于这些简单的事件，代码是在相对较好的协议在CME轴方向的13个事件中的6个。使用Grad-Shafranov技术，我们可以确定横截面的形状，对于其他两个模型，力自由拟合和圆柱形非力自由拟合，假设横截面为圆形。其中五个事件被发现有一个明确的圆形横截面，即使这不是重建的先决条件。我们初步尝试评估这些简单的日冕物质抛射的不同假设的充分性。这项工作的结论有力地表明，在协调CME的现场和遥感视图的尝试必须考虑到不同的模型与特定的CME结构的兼容性，以更好地再现通量绳。
2018-04-06 astro-ph.SR physics.space-ph
On the Mesoscale Structure of CMEs at Mercury's Orbit: BepiColombo and Parker Solar Probe Observations
本研究利用贝皮·科伦坡号与帕克太阳探测器的近距离观测，首次分析水星轨道处日冕物质抛射的中尺度结构，发现两探测器原位测量存在显著差异，为理解日冕物质抛射三维结构及水星空间天气研究提供新依据。
2024-01-03 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Observation of a large-scale filament eruption initiated by two small-scale erupting filaments pushing out from below
本研究观测到一例由下方两条小尺度爆发暗条触发的大尺度暗条爆发新事件，揭示了初始动能来自其他爆发结构的暗条爆发新机制，为多暗条爆发动力学及行星际空间影响研究提供新视角。
2024-05-22 astro-ph.SR
High-Time-Cadence Spectroscopy and Photometry of Stellar Flares on M-dwarf YZ Canis Minoris with Seimei Telescope and TESS. I. Discovery of Rapid and Short-Duration Prominence Eruptions
本研究利用Seimei望远镜和TESS对M矮星YZ Canis Minoris进行高时间分辨率光谱与测光观测，发现了快速短寿命的日珥爆发事件，表明以往低时间分辨率研究可能低估了日珥爆发和日冕物质抛射的发生频率。
2024-11-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Investigating the Magnetic Structure of Interplanetary Coronal Mass Ejections using Simultaneous Multi-Spacecraft In situ Measurements
本研究利用19个近距离双航天器CME事件，量化了空间变异性和老化效应对原位磁场测量的影响，发现单航天器测量存在显著偏差且自相似膨胀校正不足。
2023-09-19 astro-ph.SR physics.space-ph
Evolution of Coronal Mass Ejection Properties through Superposed Epoch Analysis from 0.2 to 2.2 au
University of New Hampshire（新罕布什尔大学）；GeoSphere Austria（奥地利地球科学中心）；University of Graz（格拉茨大学）
基于HELIO4CAST目录中1600多个事件，利用叠加历元分析研究0.2至2.2 au范围内日冕物质抛射的全局性质，发现活跃期CME更快、磁场更强，而宁静期密度更高但磁场较弱，且磁场强度与分量的幂律衰减表明各向同性膨胀，前-后比随日心距离增加。
2026-05-25 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
High-Time-Cadence Spectroscopy and Photometry of Stellar Flares on M-dwarf YZ Canis Minoris with Seimei Telescope and TESS. II. Statistical Properties of Blue/Red Asymmetries in the H$α$ Line
本研究统计分析M型矮星YZ Canis Minoris的H$α$耀斑蓝/红不对称性与耀斑、星斑特性的关系，发现不对称事件H$α$能量更大，蓝不对称多无白光耀斑关联、红不对称均有，且日珥爆发候选体发生在星斑于中心或边缘时，为CMEs影响宜居性提供见解。
2025-04-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
