Characteristics and applications of interplanetary coronal mass ejection composition
行星际日冕物质抛射（ICME）成分的现场测量，包括元素丰度和重离子电荷态的测量，为日冕物质抛射（CME）的研究开辟了遥感观测之外的新途径。不同元素丰度之间的比率可以诊断CME的等离子体起源（例如，由于第一电离势（FIP）效应，这意味着具有不同FIP的元素在光球和日冕之间被分馏。由于冻结效应，日冕物质抛射的电子温度可以通过特定元素不同电荷态之间的比值来确定，从而可以用来研究日冕物质抛射的喷发过程。在这篇综述中，我们首先给出了一个概述ICME的组成，然后展示他们在研究一些重要的问题，如丝状等离子体的起源和磁通量绳喷发过程中的CME的应用。最后，我们指出了几个重要的问题，应进一步解决，以更好地利用ICME组合物来研究日冕物质抛射。
2020-06-20 astro-ph.SR
Interplanetary shocks lacking type II radio bursts
我们报告的222行星际（IP）冲击的无线电发射特性。令人惊讶的是，大部分IP冲击（约34%）是无线电静默（即，地震没有II型射电爆发）。与RQ地震相关的CME一般都很慢（平均速率~535 km/s），只有~40%的CME是晕。与射电大震（RL）相关的CME的相应数字分别为1237 km/s和72%。RQ冲击也伴随着较低的峰值软X射线通量。与RQ（RL）激波有关的CME通常是加速（减速）的。与km II型爆发相关联的CME的运动学与RQ地震的运动学相似，只是前者的能量略高。冲击的比较RQ冲击似乎大多是亚临界和准垂直的。无线电宁静在上升阶段占主导地位，并通过太阳活动周23的最大和下降阶段减少。冲击驱动CME的太阳源遵循太阳黑子蝶形图，与驱动冲击的更高能量要求一致。
2010-01-15 astro-ph.SR
An analysis of interplanetary solar radio emissions associated with a coronal mass ejection
日冕物质抛射（CME）是磁化等离子体的大规模喷发，如果指向地球，可能会导致严重的地磁风暴。在这里，我们报告了一个罕见的情况下，全面的原位和遥感观测的日冕物质抛射结合白光，无线电和等离子体测量从四个不同的有利位置。我们首次成功地将无线电测向技术应用于由两个完全相同的相距甚远的无线电接收器探测到的行星际II型爆发。II型和III型爆发的位置与白光CME重建结果基本一致。我们发现射电辐射来自CME的侧翼，并且很可能与CME驱动的激波有关。我们的工作证明了无线电三角测量和三维重建技术在空间天气应用中的互补性。
2016-06-14 astro-ph.SR
Deflected propagation of a coronal mass ejection from the corona to interplanetary space
在影响日冕物质抛射（CME）空间天气效应的诸多因素中，CME在行星际空间的传播轨迹是决定CME是否以及何时撞击地球的重要因素。许多直接观测表明，日冕物质抛射在日冕中可能不沿直线传播，但日冕物质抛射是否也在行星际空间中经历偏转传播是一个问题，这一问题从未得到完全回答。本文通过对2008年9月12 - 19日期间一个孤立的日冕物质抛射（CME）从日冕向行星际空间的传播过程的研究，提出了CME不仅在日冕中发生偏转，而且在行星际空间发生偏转的确凿证据。行星际空间的偏转角超过20度，导致CME遇到地球的可能性发生重大变化。进一步的建模和模拟分析表明，行星际空间中的偏转的原因是CME和太阳风之间的相互作用，这是不同于发生在日冕。
2014-06-18 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
Propagation Characteristics of Two Coronal Mass Ejections From the Sun Far into Interplanetary Space
日冕物质抛射（CME）从太阳到行星际空间的传播由于观测有限而没有得到很好的理解。在这项研究中，我们研究的传播特性的两个地球有效的日冕物质抛射，这发生在2005年5月6日和13日，分别。观测到与这两次日冕物质抛射相关的重大日光层后果，包括地球和赤道的行星际日冕物质抛射（ICME）、行星际激波、长持续时间的II型射电爆发和强烈的地磁暴。我们使用日冕观测SOHO/LASCO，长时间的II型爆发的频率漂移，在地球和地球的原位测量，和磁流体动力学（MHD）的传播观察到的太阳风扰动在1 AU跟踪CME从太阳远远进入行星际空间。我们发现，这两个CME都经历了一个重大的减速1 AU，此后逐渐减速时，他们从地球传播到深行星际空间，由于与周围的太阳风的相互作用。结果还表明，这两个CME相互作用在遥远的行星际空间，即使他们在太阳上的发射时间很好地分开。每种情况下的强烈地磁暴是由CME前方的南向磁场引起的，强调了鞘区在地磁暴产生中的关键作用，尽管对于第一种情况，有一个共转的相互作用区。
2017-02-14 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
Study of Interplanetary and Geomagnetic Response of Filament Associated CMEs
日冕物质抛射（CME）对地球磁场有重要影响，并可能导致空间天气事件。在本研究中，我们选择了几个CME与太阳上的暗条爆发。我们试图在1AU处识别ICME内细丝材料的存在。我们讨论了如何不同的ICME与灯丝导致中等或主要的地磁活动在他们到达地球。我们的研究还强调了在孤立和相互作用的CME中识别1AU的细丝材料的困难。
2018-06-30 astro-ph.SR physics.space-ph
Coronal Hole Influence on the Observed Structure of Interplanetary CMEs
我们报告了冕洞（CH）对54个磁云（MC）和非MC相关的日冕物质抛射（CME）的影响，这些磁云和非MC相关的CME被选为协调数据分析研讨会（CDAW）的研究对象，重点是如果所有的CME都是通量绳的问题。所有选定的日冕物质抛射都起源于15 E-15 W之间的源区。Xie，Gopalswamy和St，Cyr（2013，Solar Phys.，doi：10.1007/s11207-012-0209-0）发现这些MC和非MC相关的CME平均分别朝向和远离日地线偏转。我们使用了CH影响参数（CHIP），取决于CH面积，平均磁场强度，和距离CME源区来描述的影响，所有盘上的CH上爆发的CME。我们发现，对于CHIP值大于2.6 G的MC和非MC事件分为两个不同的组，其中MC（非MC）偏转朝向（远离）磁盘中心。当到最近的CH的距离小于3.2x10^5 km时，也观察到两组。当CHIP值小于2.6 G或最近CH的距离大于3.2x10^5 km时，MC和非MC的偏转分布开始重叠，表明CH的影响逐渐减小。这些结果支持了所有的日冕物质抛射都是磁绳的观点，但在1天文单位处观测到的非日冕物质抛射可能会被附近的日冕物质抛射偏离日地线，使得它们的磁绳结构在1天文单位处无法观测到。
2013-01-10 astro-ph.SR
Interplanetary Rotation of 2021 December 4 CME
结合多航天器观测与低日冕数值模拟，研究2021年12月4日CME的行星际旋转，揭示太阳风速度差异及CIR导致其磁通量绳轴取向改变。
2024-10-28 astro-ph.SR physics.space-ph
Interplanetary Type IV Bursts
我们研究的特点，移动IV型射电爆发延伸到百米波长（行星际IV型或IV型IP爆发）和它们的关系，在太阳上的能量现象。我们的数据集包括48个行星际IV型爆发，在13.825 MHz-20 kHz频率范围内观察到风/波。利用射电频谱仪、Nancay十米阵、ARTEMIS-IV、Culgoora、Hiraiso和Izmiran射电频谱仪的动态频谱跟踪低日冕中事件的演变。这些数据得到了GOES的SXR通量数据和SOHO/LASCO的CME数据的补充。日冕爆发的位置信息由NRH获得。我们研究了IV型事件与日冕射电爆发，CME和SXR耀斑的关系。大多数事件（45起）的特点是紧凑;其持续时间平均为106分钟。这类事件大多与M级和X级耀斑（45个中的40个）和快速CME有关;其中32个事件的CME速度超过1000 km/s。此外，在43个紧凑的事件中，CME可能受到减少的气动阻力，因为它在前一个CME的尾流中传播。检测到少数（3个）长寿命IV型IP爆发，持续时间为960分钟至115小时。这些事件被称为延长或长的持续时间，似乎补充其高能电子含量，可能是从相应的日冕IV型爆发逃逸的电子。后者被发现在磁盘上持续数十小时至数天。其中最突出的是2002年5月18日至23日发生的不寻常的行星际IV型爆发，这是风/波目录中最长的事件。这三个扩展事件通常伴随着一些耀斑，大多数是GOES C级，还有CME，其中许多是…
2016-06-10 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
Strong coronal channelling and interplanetary evolution of a solar storm up to Earth and Mars
太阳风暴或日冕物质抛射（CME）的严重地磁效应在很大程度上取决于它们相对于地球的传播方向。对决定其非径向传播的过程缺乏了解。在这里，我们提出了一个合成的数据从七个不同的空间任务的快速日冕物质抛射，起源于一个活跃的区域附近的磁盘中心，因此，一个显着的地磁影响进行了预测。然而，CME被证明在喷发期间被引导到远离其源区的+37 +/-10度（经度）的方向，仅导致最小的地磁效应。在地球和火星附近的原位观测证实了通道CME运动，并与新的椭圆演化模型提供的CME驱动的冲击的椭圆形状一致。这些结果增强了我们对日冕物质抛射传播和形状的理解，有助于改进空间天气预报。
2015-06-10 astro-ph.SR
Magnetohydrodynamic simulation of coronal mass ejections using interplanetary scintillation data observed from radio sites ISEE and LOFAR
行星际闪烁（IPS）是探测行星际空间日冕物质抛射（CME）的有效工具。全球磁流体动力学（MHD）模拟的日光层，这通常是用来预测的CME的到来和地理有效性，可以改善使用IPS数据。在这项研究中，我们展示了一个MHD模拟，包括IPS数据从多个站，以改善CME建模。2017年9月9日至10日发生的CME是在2017年9月10日至12日期间使用名古屋大学空间地球环境研究所（ISEE）的低频阵列（LOFAR）和IPS阵列进行观测的，因为它们通过内日光层进行跟踪。我们模拟CME的传播使用全球MHD模拟，SUSANOO-CME，其中CME被建模为spheromak，和IPS数据合成的模拟结果。MHD模拟表明，日冕物质抛射在行星际空间合并，形成了复杂的IPS g级分布的天空地图。我们发现，与仅从ISEE站点拟合这些模拟时的测量结果相比，最适合LOFAR和ISEE数据的MHD模拟提供了更好的CME重建以及对其到达地球的更好预测。在本研究中，更多的IPS数据从多个站在不同的地方时间，可以帮助重建的全球结构的CME，从而改善和评估CME的模拟。
2022-09-26 astro-ph.SR physics.space-ph
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
Multiwavelength Study on Solar and Interplanetary Origins of the Strongest Geomagnetic Storm of Solar Cycle 23
我们研究的太阳源的强烈的太阳周期23日发生在2003年11月20日，地面和空间为基础的多波长观测地磁风暴。造成上述磁暴的日冕物质抛射（CME）起源于超活动区NOAA 10501。我们调查的H-α观测的耀斑事件的15厘米太阳塔望远镜在ARIES，奈尼塔尔，印度。CME的传播特征已经从太阳风的三维图像中推导出来（即，密度和速度），并辅以其他地面和空间测量数据。TRACE、SXI和H-alpha的观测结果显示，两次连续的喷射（速度约为350和100 km/s）来自同一条暗条通道，与两次高速CME（速度分别为1223和1660 km/s）有关。这两次喷射产生了传播的快速冲击波（即，快速漂移的II型射电暴）。这些日冕物质抛射沿着日地线的相互作用导致了风暴的严重性。根据我们的研究，行星际介质由两个合并的磁云（MC）组成，它们在传播过程中保持了自己的身份。这些磁云使行星际磁场（IMF）长时间南移，并与地磁场重连，导致了地球上的超级磁暴（Dst_peak=-472 nT）。
2011-05-22 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
Temporal Offsets between Maximum CME Speed Index and Solar, Geomagnetic, and Interplanetary Indicators during Solar Cycle 23 and the Ascending Phase of Cycle 24
根据对最大日冕物质抛射年值的形态分析，（日冕物质抛射）速度指数、太阳黑子数和太阳黑子总面积、太阳黑子磁场和太阳耀斑指数、太阳风速度和行星际磁场强度以及地磁Ap和Dst指数，指出了23周太阳活动和地磁活动的特殊性，随后的长极小值和周期24的上升分支。我们还分析了最大日冕物质抛射速度指数与上述太阳、地磁和行星际指数之间的时间偏移。与太阳活动、行星际参数、地磁活动指数等综合分析，发现该指数存在滞后现象。据观察，这些参数遵循不同的路径的上升和下降阶段的太阳活动周23。值得注意的是，滞后现象是一个线索，在寻找物理过程负责连接太阳活动的近地和地磁响应。
2016-04-20 astro-ph.SR physics.space-ph
Statistical Study of Coronal Mass Ejection Source Locations: Understanding CMEs Viewed in Coronagraphs
如何正确理解白光日冕仪观测到的日冕物质抛射（CME）现象，是太阳物理和空间物理中许多相关研究的关键。本文通过对1997 - 1998年CME星表中1078个LASCO CME的源位置及其与CME视参数的相关性研究，着重讨论了这一问题。通过人工检查这些CME的LASCO和EIT影像，我们发现，除了231个CME的源位置因资料不足而无法确定外，在EIT的视场中，有288个CME的源位置被确定在太阳的正面盘面上，234个CME出现在太阳临边之上，325个CME没有明显的喷发特征。根据CME源位置的统计结果，详细分析了SOHO LASCO和EIT对CME的遗漏率、CME的质量、晕CME的成因和CME在日冕中的偏转等四个物理问题。结果表明：（1）约32%的正面日冕物质抛射不能被SOHO识别;（2）在任何日心距离上，日冕物质抛射的亮度与其速度大致正相关，由亮度推算的日冕物质抛射质量可能被高估;（3）投射效应和剧烈喷发是晕日冕物质抛射的主要原因，尤其是对于临边晕日冕物质抛射，（4）在太阳活动极小期附近，大多数日冕物质抛射向赤道偏转，这些偏转可分为不对称膨胀、非径向抛射和偏转传播三种类型。
2011-03-29 astro-ph.SR
Eruption and Interplanetary Evolution of a Stealthy Streamer-Blowout CME Observed by PSP at ${\sim}$0.5~AU
流爆发日冕物质抛射（SBO-CME）是太阳活动极小期CME的主要形式。虽然它们通常速度缓慢，缺乏清晰的低日冕信号，但它们可以引起地磁风暴。借助外推的日冕场和远距离观测的离边低日冕，我们研究了一个SBO-CME的启动之前，连续的CME爆发符合一个多阶段的同情突破的情况。从内日球层帕克太阳探测器（PSP）的观测，很明显，SBO-CME是与日球层磁场和等离子体片结构的相互作用，覆盖在CME通量绳。我们估计，$18 \, \pm \, 11\%$的日冕物质抛射的方位磁通量已被侵蚀通过磁重联，这种侵蚀开始后，日光层距离${\sim}0.35$ AU从太阳达到。这项观测研究对于理解SBO-CME的起源及其与日光层环境的相互作用具有重要意义。
2022-05-16 astro-ph.SR physics.space-ph
Preconditioning of interplanetary space due to transient CME disturbances
行星际空间的结构特点主要是由冕洞发出的高速太阳风气流和日冕物质抛射（CME）等瞬态扰动构成。虽然高速的太阳风流构成了连续的外流，但日冕物质抛射突然破坏了相当稳定的结构，导致与安静的太阳风条件有很大的偏差。我们首次给出了CME对行星际空间扰动条件（预处理）持续时间的量化。为此，我们调查的等离子体速度分量的太阳风和现场检测到的CME（ICME）的影响，比较不同的背景太阳风模型（ESWF，WSA，持久性模型）的时间范围2011-2015。我们量化的标准误差措施之间的偏差建模的背景太阳风速度和观测到的太阳风速度。利用平均绝对误差，我们得到了宁静太阳活动的平均偏差在75.1-83.1 km/s的范围内。与该基线水平相比，ICME间期内的时间段显示出比预期背景增加18-32%，ICME后2天的时间段显示出增加9- 24%。我们获得了ICME开始后大约3到6天的增强偏差的总持续时间，这比ICME扰动本身的平均持续时间（约1.3天）长得多，得出的结论是行星际空间需要约2-5天才能从ICME的影响中恢复过来。所得结果对研究日冕物质抛射的传播行为和空间天气预报具有重要意义。
2016-12-19 astro-ph.SR physics.space-ph
Interplanetary Consequences of Coronal Mass Ejection Events occurred during 18--25 June 2015
本文回顾了2015年6月18日至25日期间发生在日地距离范围内的快速和广泛的日冕物质抛射（CME）事件的传播效应和行星际后果的初步结果。行星际闪烁（IPS）图像显示，日冕物质抛射驱动的扰动的大尺度结构几乎充满了整个内日球层，速度范围为$\sim$ 300- 1000 { \kmps }。IPS技术的内日光层和1 AU处的{ \it in-situ}测量结果的速度数据集的比较表明，低速风主导的日光层对日冕物质抛射传播施加的阻力可能无效。在1天文单位的冲击波的到来表明，一个冲击波可以驱动行星际介质的中心部分的移动日冕物质抛射，也可以由不同的部分远离其中心。能量为$>$ 10 MeV的质子通量的增加与CME前激波对粒子的加速一致。
2016-03-11 astro-ph.SR physics.space-ph
The Solar Connection of Enhanced Heavy Ion Charge States in the Interplanetary Medium: Implications for the Flux-rope Structure of CMEs
我们研究了一组54个行星际日冕物质抛射（ICME）事件，这些事件的太阳源非常接近盘中心（距中央子午线15度以内）。ICME由23个磁云事件和31个非磁云事件组成。我们的分析表明，MC和非MC ICME或多或少有相同的喷发特征在太阳的软X射线耀斑和CME。这两种类型的电荷状态有显着的增强，虽然非MC结构的增强水平略低。电荷态增强的总持续时间也比由太阳风等离子体和磁场特征导出的MC中的电荷态增强的总持续时间小得多。我们发现很好的相关性之间的Fe和O的电荷状态的测量和耀斑性质，如软X射线耀斑强度和耀斑温度的MC和非MC。这些观测结果表明，无论是MC和非MC ICME可能有一个磁通绳结构和不利的观测几何可能是负责非MC结构的外观在1 AU。我们没有发现任何证据表明活动区膨胀导致ICME缺乏磁绳结构，因为MC和非MC事件产生高电荷态和太阳磁绳结构的机制是相同的。
2012-12-04 astro-ph.SR
The Coronal Mass Ejection Visibility Function of Modern Coronagraphs
我们分析了日冕物质抛射（CME）的探测能力，目前在太空中运行的日冕仪。我们定义为CME事件，传播超过10个太阳半径的形态大致一致的磁通量绳的存在。我们利用多视点观测超过五个月的时间间隔，对应于特殊的轨道配置的日冕仪上的STEREO和SOHO任务。这使我们能够将CME从其他向外传播的特征（例如波或外流）中挑选出来，从而确定在这些时期内喷出的独特CME的总数。我们确定的CME可见度函数的STEREO COR 2-A/B和LASCO C2/C3日冕仪直接作为观察到的独特的CME的比率。可见性函数的范围为0.71至0.92，置信区间为95%。通过比较同一航天器和多个航天器上的日冕仪之间的检测，我们评估的视场，仪器性能和投影效应对CME检测能力的影响，而不诉诸代理，如耀斑或射电爆发。我们发现，没有主要的日冕物质抛射错过了任何的日冕仪，一些缓慢的晕状事件可能会错过天气节奏的电影，狭窄的视野日冕仪有困难区分日冕物质抛射和其他喷射导致错误的检测率。我们的结论是，CME检测只能用多视点成像进行验证-正交的两个日冕仪提供了足够的检测能力。最后，我们应用可见度函数观察到的CME率导致向上修正40%。
2020-08-07 astro-ph.SR
Evidence for a current sheet forming in the wake of a Coronal Mass Ejection from multi-viewpoint coronagraph observations
日冕仪在日冕物质抛射（CME）后观察到的射线状特征有时被解释为爆发产生的电流片（CS）的白光对应物。这些射线状特征的3D几何形状在很大程度上是未知的，它的知识应该澄清它们与CS的关联，并对CME物理和日冕条件进行限制。通过这项研究，我们首次测试了这些重要的影响。这种后日冕物质抛射射线的例子被各种日冕仪观测到，包括STEREO双航天器的SECCHI仪器套件和太阳和日光层天文台（SOHO）上的大角度光谱日冕仪LASCO。这条射线是在2008年4月9日发生的CME之后观测到的。那一天，这两个立体声探测器的距离大约为10度。这种显著的分离与LASCO提供的第三个“眼睛”视图相结合，可以对射线和CME进行真正的多视点观察。我们应用三维正演几何建模的CME和射线同时看到SECCHI-A和B和SECCHI-A和LASCO，分别。我们发现，射线可以近似为矩形板，几乎与CME轴对齐，并且在厚度和深度方面都比CME小得多（分别为~ 0.05和0.15 Rsun）。我们发现，射线和CME显着位移从相关的后CME耀斑环。射线的性质和位置与标准CME理论对后CME电流片的预期完全一致。因此，我们的多视点观测提供了强有力的证据，证明所观察到的后CME射线确实与后CME电流片有关。
2010-10-02 astro-ph.SR
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
Simulation of homologous and cannibalistic Coronal Mass Ejections produced by the emergence of a twisted flux rope into the Solar Corona
我们报告的第一个结果的磁流体动力学（MHD）模拟发展的同源序列的三个日冕物质抛射（CME），并证明他们所谓的同类相食的行为。这些日冕物质抛射起源于扭结不稳定通量绳的重复形成和部分喷发，这是由于扭曲的通量绳穿过下边界持续出现到预先存在的日冕势拱廊场中。模拟结果表明，爆发到前一个CME产生的开放磁场中的CME具有更高的速度。第二个连续的三个CME模拟是吃追赶和合并成一个单一的快速CME退出域之前，与第一个。所有的日冕物质抛射，包括领先的合并日冕物质抛射，在它们离开区域时达到了大约1000公里/秒的速度。每次CME爆发后，在持续的通量出现过程中，扭曲的通量绳的改造自然可以解释X射线观测的S形和“S形下尖点”配置在低日冕源的同源CME重复改造。
2014-10-07 astro-ph.SR
Quantifying the Propagation of Fast Coronal Mass Ejections from the Sun to Interplanetary Space Combining Remote Sensing and Multi-Point in-situ Observations
为了全面了解太阳日冕物质抛射（CME）向1 au以上深行星际空间的传播和演化过程，我们对第23太阳活动周的7个CME进行了运动学分析。这些事件需要有协调一致的日冕观测、行星际II型射电爆发以及在地球和近地天体的多点现场测量。一个毕业的圆柱壳模型，一个没有自由参数的分析模型和磁流体动力学模型被用来推导CME运动学在太阳附近，量化的CME/冲击波在太阳-地球空间的传播，并连接在地球和地球的原位签名，分别。我们发现，每一个7 CME驱动的冲击经历了一个重大的减速之前，达到1天文单位，此后传播从地球到更大的距离逐渐减速。得到的CME/冲击波传播轮廓为每种情况下是大致一致的所有的数据，这验证了简单的分析模型的有用性CME/冲击波传播在日光层。对CME运动学的统计分析表明，CME越快，减速越大，1 au内减速时间越短。其中几次事件的磁暴主要是由鞘区向南的磁场引起的。特别是，CME驱动的冲击和前面的喷出物之间的相互作用显着增强了预先存在的向南磁场，并引起了严重的复杂的磁暴。
2019-08-13 astro-ph.SR physics.space-ph
3D Reconstruction and Interplanetary Expansion of the 2010 April 3rd CME
我们分析了2010年4月3日日冕物质抛射使用航天器日冕图像在不同的有利位置（SOHO，STEREO-A和STEREO-B）。我们进行了三维重建的磁通绳和冲击使用的分级圆柱壳（GCS）模型计算CME的运动学和形态参数（如速度，加速度，半径）。所得到的结果与经验模型描述的膨胀的日冕物质抛射半径在日光层和比较风航天器的原位测量：日冕物质抛射被发现向地球线性扩展。最后，我们将这一事件与SOHO航天器上的EPHIN仪器探测到的银河宇宙线（GCR）通量的减少（称为福布什减少（FD））联系起来。我们使用分析扩散膨胀模型（ForbMod）来计算磁场幂律指数，获得的值约为1.6，从而估计起始磁场约为0.01 G，轴向磁通量约为5x 1 E20 Mx（15.6 Rsun）。
2019-04-11 astro-ph.SR physics.space-ph
CAMEL. II. A 3D Coronal Mass Ejection Catalog Based on Coronal Mass Ejection Automatic Detection with Deep Learning
本文开发了一个包含分类、分割、追踪和3D重建四模块的3D CME系统，利用基于transformer的模型和改进的追踪算法，构建了首个无需手动标注的单视图3D CME目录，提高了自动2D目录精度和物理参数的可靠性。
2024-06-05 astro-ph.SR
Coronal dimmings as indicators of early CME propagation direction
本文提出DIRECD方法，利用日冕暗化的膨胀几何反演日冕物质抛射的三维早期传播方向，并通过案例验证其有效性，为空间天气预报提供新手段。
2024-10-04 astro-ph.SR
Evolution of interplanetary coronal mass ejection complexity: a numerical study through a swarm of simulated spacecraft
由航天器进行的径向对准的原位测量对于推进我们对日冕物质抛射（CME）的演化行为及其在行星际空间传播期间的磁结构的认识至关重要。然而，缺乏径向对齐的CME交叉限制了对CME磁结构演变的调查，以少数案例研究，防止全面了解CME传播过程中的复杂性变化。在本文中，我们进行数值模拟的CME与不同的太阳风流的相互作用使用的线性力自由spheromak CME模型纳入欧洲日光层FORecasting信息资产（EUHFORIA）模型。我们的方法的新颖之处在于使用一群径向对齐的模拟航天器的CME复杂性的演变的调查。我们的范围是确定在何种条件下，在何种程度上，日冕物质抛射表现出变化的磁结构和复杂性在传播过程中，由航天器的径向对齐。结果表明，大规模的太阳风结构的相互作用，特别是与流相互作用的区域，加倍的概率来检测两个航天器之间的径向对齐的CME磁复杂性的增加，相比，没有这样的相互作用的情况下。这项工作代表了第一次尝试使用数值模拟来量化航天器在径向对准中检测CME磁结构复杂性变化的概率，它为解释涉及过去，当前（如帕克太阳探测器和太阳轨道器）和未来任务的多点CME观测提供了支持。
2021-06-19 astro-ph.SR physics.space-ph
On the Determining Physical Factor of Jet-Related Coronal Mass Ejection's Morphology in the High Corona
本文通过统计16个喷流相关CME事件，发现其形态可能由暗条长度和扇-脊结构的初始磁零点高度决定，其中气泡状分量源于闭合环膨胀，喷流状分量源于开放场等离子体延伸。
2024-04-30 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
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
Impulsive acceleration of coronal mass ejections: I. Statistics and CME source region characteristics
我们使用STEREO EUVI和COR仪器获得的高时间节奏图像来研究日冕物质抛射（CME）的演变，从它们的开始，通过脉冲加速到传播阶段。对于一组95 CME，我们推导出详细的高度，速度和加速度的配置文件和统计分析特征CME参数：峰值加速度，峰值速度，加速持续时间，启动高度，峰值速度，峰值加速度和CME源区域的大小的高度。得到的日冕物质抛射的峰值加速度范围为20 ~ 6800 m·s ^2，与加速度持续时间和峰值加速度时的高度成反比。74%的事件在低于0.5 Rsun的高度达到峰值加速度。起源于日冕低层致密源的日冕物质抛射更具有冲击性，在较小的高度上达到更高的峰值加速度。这些发现可以用洛伦兹力来解释，洛仑兹力驱动日冕物质抛射的加速度，并随高度和日冕物质抛射的大小而减小。
2011-08-02 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
The Nature of CME-Flare Associated Coronal Dimming
日冕物质抛射（CME）通常伴随着日冕变暗，在极紫外（EUV）和软X射线观测中很明显。变暗的位置有时被认为是爆发通量绳的足迹。随着发射材料在电晕中膨胀，降低的等离子体密度导致在光谱和辐照度测量中观察到的发射减少。因此，变暗的特征可能反映了CME在喷发早期的性质。在这项研究中，我们分析了2011年12月26日的耀斑，CME和日冕变暗事件。我们使用的数据从大气成像组件（AIA）的太阳动力学天文台（SDO）的磁盘观测的调光，并分析所拍摄的图像EUVI，COR 1，和COR 2板载的日地关系天文台获得的高度和速度的相关日冕物质抛射体观测的肢体。我们还测量了耀斑观测的磁重联率。变暗发生在耀斑带旁边的几个位置，并且在多个EUV通带中观察到。快速变暗开始于快速重联和CME加速之后，其演化很好地跟踪了CME高度和耀斑重联。调光的空间分布表现出快速增长的深调光核心，它们的光变曲线与CME高度轮廓近似成线性比例。从调光分析中，我们推断了日冕物质抛射的膨胀过程，并估计了日冕物质抛射的性质。
2016-04-19 astro-ph.SR
What determine Solar Flares Producing Interplanetary Type III Radio Bursts?
高能电子被太阳耀斑加速后，往往会产生宽波段的III型射电爆发，当波长扩展到十米-千米时，甚至会产生行星际III型射电爆发（IT 3）。在这封信中，我们基于1996年至2016年观测到的2272个M级以上耀斑样本，研究了产生IT 3的耀斑的概率。结果表明，只有49.6%的耀斑伴随有IT 3。在频域中，有IT 3和无IT 3的耀斑的持续时间、峰值通量和注量都呈幂律分布，但前者的谱指数（2.06 $\pm$ 0.17、2.04 $\pm$ 0.18和1.55 $\pm$ 0.09）明显小于后者（2.82 $\pm$ 0.22、2.51 $\pm$ 0.19和2.40 $\pm$ 0.09），表明IT 3的耀斑具有较长的持续时间和较高的峰值通量。我们进一步研究的相关性日冕物质抛射（CME）的两组耀斑。结果表明，有IT 3的耀斑中有58%（655/1127）与日冕物质抛射有关，而无IT 3的耀斑中只有19%（200/1078）与日冕物质抛射有关，且IT 3耀斑的日冕物质抛射更宽、更快。这表明CME也可能在产生IT 3中发挥作用，推测促进了加速电子从低日冕逃逸到行星际空间。
2020-07-08 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
Interplanetary and Geomagnetic Consequences of Interacting CMEs of 13-14 June 2012
我们报告的两个相互作用的CME的运动学观察2012年6月13日和14日。这两个日冕物质抛射都起源于同一个活动区NOAA 11504。在相隔几个小时的发射后，它们被观察到在距离太阳100 Rs的地方相互作用。这种相互作用导致了地球上的一场中等磁暴，Dst指数约为-86 nT。两个日冕物质抛射的运动学估计使用的数据从太阳地球连接日冕和日光层调查（SECCHI）板载的日地关系天文台（STEREO）。假设一个正面碰撞的情况下，我们发现，碰撞是非弹性的性质。此外，他们的相互作用的签名检查使用风和先进的成分探测器（ACE）航天器获得的现场观测。还发现，这种相互作用事件导致了目前太阳活动周期24最强的突然风暴开始（SSC）（约150 nT）。SSC持续时间长，约20小时。相互作用的日冕物质抛射在提高地球有效性的作用进行检查。
2017-12-22 astro-ph.SR physics.space-ph
An Insight into the Coupling of CME Kinematics in Inner and Outer Corona and the Imprint of Source Regions
尽管对日冕物质抛射（CME）的研究已经有好几年了，但我们还没有完全了解它们的运动学。在这方面，当日冕物质抛射从内日冕（$<$ 3R $_\odot)$）向更高的高度移动时，日冕物质抛射的运动学变化是必不可少的。我们对Majumdar等人（2020）研究的59个CME的几个三维运动学参数进行了后续统计研究。这些CME的源区被识别并分类为活动区（AR），活动日珥（AP）和日珥爆发（PE）。我们研究了CME的不同运动学参数之间的统计相关性。我们发现，平均运动学参数的变化，因为它们从内传播到外电晕，表明该地区的重要性，通常的做法是执行平均。我们还发现外日冕的参数受内日冕参数的影响很大，从而表明内日冕在运动学理解中的重要性。我们进一步发现，日冕物质抛射的源区往往有一个不同的运动学参数之间的统计相关性的明显印记，而整体相关性往往会冲走这一关键信息。这项工作的结果可能是不同的动力学类CME从活跃的地区和表现在其运动学的连续性的支持。
2021-07-17 astro-ph.SR
Solar Energetic Particle Events in the 23rd Solar Cycle: Interplanetary Magnetic Field Configuration and Statistical Relationship with Flares and CMEs
研究了大尺度行星际磁场配置对近地不同卫星探测到的太阳高能粒子（SEP）的影响及其峰值强度与太阳活动的相关性。我们选择了SEP事件与X和M-级耀斑在西阿卡德，以确保良好的磁连接到地球。这些事件被分为两类，根据全球行星际磁场（IMF）的配置，目前在SEP传播到1AU：标准太阳风或行星际日冕物质抛射（ICME）。我们的分析表明，当航天器浸没在ICME中时，大约20%的粒子事件被检测到。在质子和电子事件$\approx 0.6$的两个IMF类别中，粒子峰值强度与SEP相关日冕物质抛射的投影速度的相关性是相似的。ICME中的SEP事件显示出更强的质子峰值强度和相关的太阳耀斑的软X射线通量之间的相关性，相关系数$r=\,$ 0.67 $\pm$ 0.13，相比之下，SEP事件在标准太阳风中传播，$r=\,$ 0.36 $\pm$ 0.13。这种差异在近相对论电子中更为明显。不同的相关行为的主要原因似乎是更大的传播耀斑经度在SEP样本中检测到的太阳风相比，SEP事件ICME内。我们讨论在何种程度上观测偏差，不同的物理过程（粒子注入，运输等），IMF结构可以影响SEP与日冕活动的关系。
2014-03-04 astro-ph.SR
Validation of Coronal Mass Ejection Arrival-Time Forecasts by Magnetohydrodynamic Simulations based on Interplanetary Scintillation Observations
日冕物质抛射（CME）对空间环境造成各种扰动，因此预测其到达时间是非常重要的。然而，预报精度受到行星际空间CME观测的限制。本文研究了基于行星际闪烁（IPS）观测的三维（3D）磁流体动力学（MHD）模拟预测日冕物质抛射到达地球时间的准确性。在这个系统中，日冕物质抛射被近似为具有各种初始速度的球峰。10 MHD模拟与不同的CME初速度进行了测试，并从每个模拟运行得到的密度分布进行了比较，由空间地球环境研究所（ISEE），名古屋大学的IPS观测数据。选择与IPS数据最接近一致的模拟运行的CME到达时间作为预测时间。然后，我们使用12个晕CME事件验证这个预测的准确性。基于IPS的MHD预测的平均绝对到达时间误差约为5.0 h，这是迄今为止验证的最准确的预测之一，而没有IPS数据的MHD模拟的平均绝对到达时间误差约为6.7 h，其中初始CME速度来自白光日冕图像。这表明，同化IPS数据到MHD模拟可以提高CME到达时间预报的准确性。平均预测到达时间早于实际到达时间。这些早期的预测可能是由于高估了球标中的磁场和/或低估了背景太阳风的拖曳力，后者可能与低估CME的大小或背景太阳风密度有关。
2020-12-23 astro-ph.SR physics.space-ph
Evolution of the Thermodynamic Properties of a Coronal Mass Ejection in the Inner Corona
日冕物质抛射（CME）在内日冕（< 1.5 R $_{sun}$）中的热力学演化尚未完全了解。在这项工作中，我们通过结合MLSO/K-Cor白光和MLSO/CoMP Fe XIII 10747光谱数据，研究了2017年7月20日在内日冕中观测到的CME核心热力学性质的演变。我们还估计了发射测量加权温度（$_{EM}$）的CME核心的SDO/AIA六个EUV通道的数据应用差分发射测量（DEM）反演技术，并将其与有效温度（$_{eff}$）使用Fe XIII线宽测量获得。我们发现CME核心的$_{eff}$和$_{EM}$在~1.05到1.35 R $_{sun}$的传播过程中表现出相似的变化，并且几乎保持不变。日冕物质抛射核心的温度是百万开氏度的数量级，表明它与日珥无关。此外，我们估计的电子密度的CME核心使用K-Cor偏振亮度（PB）的数据，并发现它减少了一个因素的3.6核心的演变。一个有趣的发现是，CME核心的温度几乎保持不变，尽管预期的绝热冷却由于CME核心的膨胀，这表明CME核心等离子体必须被加热，因为它的传播。我们的结论是，这个CME核心的膨胀行为更像是一个等温过程，而不是一个绝热过程。
2023-01-30 astro-ph.SR
MHD modeling of a geoeffective interplanetary CME with the magnetic topology informed by in-situ observations
本研究开发了内日球层MHD模型GAMERA-Helio，结合Gibson-Low模型模拟2010年4月3日地效CME的传播，利用原位观测约束磁拓扑，成功再现了磁场分量的部分变化，并确定了磁通绳的东西向取向。
2024-05-20 astro-ph.SR physics.space-ph
Observations of CMEs and Models of the Eruptive Corona
目前关于日冕物质抛射内部结构的理论观点认为，磁绳是日冕物质抛射结构的核心，这一点在遥感和现场观测中都得到了相当大的支持。通量绳的性质也与喷发后的拱廊与高温等离子体和到达地球的CME内观察到的电荷状态一致。用磁环膨胀来解释没有磁绳的日冕物质抛射的模型是不可行的，因为它与日冕物质抛射的运动学和太阳附近的耀斑性质相矛盾。通量绳是快速的，它驱动一个冲击，所以如果把冲击鞘包括到CSHKP模型中，CME的全球图像就变得完整了。
2013-03-30 astro-ph.SR
Three-dimensional analyses of an aspherical coronal mass ejection and its driven shock
上下文观测表明，激波可以由快速的日冕物质抛射（CME）驱动，并在粒子加速中起着重要作用。临界比，$δ$，从激波的间隔距离归一化的曲率半径（ROC）的日冕物质抛射，使我们能够估计冲击和周围的日冕参数。然而，由于观测到的投影效应，CME的真实ROC很难测量。目的。本文研究了无明显横向膨胀的非球面CME驱动激波的形成机制。通过三维（3D）重建没有先验假设的对象形态，我们估计两个主要的ROCs的CME表面，并演示了两个主要ROCs的CME之间的差异如何影响日冕物理参数的估计。方法.日冕物质抛射是由日地连接日冕和日光层调查（SECCHI）仪器和大角度和光谱日冕物质抛射（LASCO）观测的。我们使用掩模拟合的方法来获得不规则的三维形状的CME和重建的激波表面使用弓激波模型。通过五阶多项式平滑和蒙特卡罗模拟，计算了CME头部的ROC。结果我们发现：（1）CME的最大ROC是最小ROC的2-4倍。CME ROC之间的显著差异意味着非球面CME的一个ROC的假设可能导致激波和日冕参数的高估/低估。(2)考虑到激波与CME在头部附近的速度相近，且激波与CME的距离不变，激波头部服从弓形激波形成机制。(3)利用空间三维ROC计算的更精确的$δ$，我们得到了高纬度地区约-50 $^{\circ}$的日冕参数，包括Alfv{é}n速度和日冕磁场强度。
2022-01-20 astro-ph.SR
Two-Part Interplanetary Type II Solar Radio Bursts
本文分析了2003和2012年两个两部分行星际II型太阳射电暴事件，发现其由CME弓激波产生弥散宽带辐射及后续F-H结构组成，并探讨了F-H暴的流带相互作用或独立白光激波驱动等可能成因。
2024-12-20 astro-ph.SR
Aditya-L1/VELC observations of CME associated broadening of 5303Å coronal emission line
Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育研究学院）
通过Aditya-L1/VELC光谱观测日冕物质抛射前后5303Å日冕发射线宽度变化，研究‘边缘’日冕物质抛射，发现线宽变化及功率谱密度分布呈幂律行为，揭示线宽变化原因。
2026-07-07 astro-ph.SR
Coronal Mass Ejections and Dimmings: A Comparative Study using MHD Simulations and SDO Observations
在过去的二十年里，人们已经广泛地观测到了日冕变暗现象。由于它们与日冕物质抛射（CME）密切相关，因此迫切需要提高我们对导致暗化的物理过程及其与CME关系的理解。在这项研究中，我们调查日冕昏暗相结合的模拟和观测工作。利用数据约束的全球磁流体动力学模型（AWSoM：阿尔芬波太阳模型），我们模拟日冕昏暗造成不同的CME能量和磁绳配置。我们合成了不同EUV光谱带/线的发射，并与SDO/AIA和EVE观测进行了比较。对模拟和观测数据的详细分析表明，瞬时变暗/增亮与等离子体加热过程有关，而持久的核心和远程变暗则是由CME引起的质量损失过程引起的。此外，不同方向的爆发通量绳与全球日冕之间的相互作用也会显著影响日冕变暗模式。使用诸如调光深度和调光斜率的度量，我们研究调光和CME属性之间的关系（例如，CME质量，CME速度）。我们的研究结果表明，日冕变暗编码的重要信息相关的CME，这提供了一个物理基础，从遥远的类太阳恒星探测恒星CME。
2022-02-26 astro-ph.SR
On a Coronal Blowout Jet: The First Observation of a Simultaneously Produced Bubble-like CME and a Jet-like CME in a Solar Event
日冕爆发喷流是喷流现象中的一种特殊类型，其剪切基拱通常携带一个小的暗条，经历了一个小型的爆发爆发，产生大规模的日冕物质抛射（CME）。本文利用太阳动力学天文台、日地关系天文台和大熊太阳天文台的高分辨率多波长、多角度观测资料，报道了这样一个日冕喷流。这是第一次，我们发现，同时气泡状和射流状的CME动态相关的井喷射流，显示冷，热组件旁边。我们的观测结果表明：（1）冷成分是由喷流底拱中的暗条喷发而产生的，它进一步导致了气泡状CME;（2）喷流状CME与热成分有关，热成分是由底拱与其周围的开场线重联而产生的向外移动的加热等离子体。另一方面，还观察到了喷流冷分量的分叉现象，这是由于喷流爆发初期高度扭曲的两条喷丝腿发生解耦的结果。基于这些结果，我们提出了一个解释日冕爆发喷流的模型，其中外部重联不仅产生了喷流状的日冕物质抛射，而且还导致了暗条的上升。随后，在上升的暗条下方开始内部重连，从而导致气泡状CME。
2012-09-12 astro-ph.SR
How Many CMEs Have Flux Ropes? Deciphering the Signatures of Shocks, Flux Ropes, and Prominences in Coronagraph Observations of CMEs
我们打算对是否所有的日冕物质抛射（CME）都具有磁绳结构的问题提供一个全面的答案。为了实现这一目标，我们提出了一个综合的LASCO CME观测在过去的16年中，辅助三维MHD模拟的爆发模型，EUV和日冕观测从STEREO和SDO，和统计数据从修订LASCO CME数据库。我们认为，明亮的环路经常被视为日冕物质抛射的前沿是堆积在边界的喷发通量绳无论是否空腔，或更一般地说，一个3部分日冕物质抛射可以确定的结果。基于我们以前的工作白光冲击检测和支持的MHD模拟，我们确定了一种新类型的形态，“两个前线”形态。它由一个微弱的锋面和一个明亮的环状日冕物质抛射前缘组成。我们表明，暗锋是由密度压缩在波（或可能是冲击）前驱动的日冕物质抛射。我们还提出了高度详细的多波长EUV观测，澄清了在日冕空洞底部的日珥的相对定位与明确的磁绳结构。最后，我们直观地检查了完整的LASCO CME数据库的磁绳结构。在这个过程中，我们将事件分为两个明确的磁通绳类（“3部分”，“环”），射流和流出（没有明确的结构）。我们发现，至少有40%的观测到的日冕物质抛射具有明确的磁绳结构。我们提出了一个新的定义为磁绳日冕物质抛射（FR-CMEs）作为一个相干的磁性，扭转携带日冕结构的角宽度至少为40度，并能够达到超过10 Rsun的爆发时间尺度上的几分钟到几个小时。我们的结论是磁通绳是一种常见的发生在日冕物质抛射，并提出了一个挑战，…
2012-07-06 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
