The interplanetary mass ejections behaviour in the heliosphere
我们在此概述一种对空间天气和行星生命具有重大意义的重要太阳现象。日冕物质抛射（CME）来自太阳，在日球层膨胀，成为行星际日冕物质抛射（ICME）。它们代表了巨大的等离子体云和磁场，其速度甚至达到2000公里/秒，并扰乱了行星和行星际磁场。磁云是一类特殊的ICME。本文综述了ICME的识别、传播和追踪等方面的研究进展，并指出了ICME和磁云的星表很少。
2014-06-12 astro-ph.SR
Observations of an extreme storm in interplanetary space caused by successive coronal mass ejections
空间天气系指太阳和地球空间环境中的动态状况，这种状况往往是由太阳爆发及其随后的行星际扰动造成的。目前还不清楚极端空间天气风暴是如何形成的，以及它有多严重。本文利用多点遥感和实地观测资料对一次极端事件进行了调查和报道。这次极端风暴的形成具有鲜明的特点。我们认为，在运输过程中的相互作用之间的两个紧密发射的日冕物质抛射导致了极端增强的喷出物磁场在1天文单位附近的STEREO A。快速穿越到STEREO A（仅需18.6小时），或者说异常微弱的减速，是由早期太阳爆发对上游太阳风的预处理造成的。这些结果为太阳物理学和空间天气提供了一种新的观点，即太阳爆发的组合如何产生极端的空间天气事件。
2014-05-23 astro-ph.SR physics.space-ph
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
Distorted Magnetic Flux Ropes within Interplanetary Coronal Mass Ejections
针对行星际日冕物质抛射内磁通量绳传统模型几何形态过于简单的问题，提出可描述任意横截面扭曲与磁轴形变的完全解析扭曲磁通量绳模型，经2023年4月23日ICME事件多点观测验证有效。
2024-06-18 astro-ph.SR physics.space-ph
Kinetic Properties of an Interplanetary Shock Propagating inside a Coronal Mass Ejection
利用Wind卫星的现场观测资料，研究了1998年8月6日在1天文单位观测到的行星际日冕物质抛射（ICME）中典型快模激波的动力学性质，包括粒子分布和波动分析。在动力学尺度上研究了激波和激波-ICME相互作用，得到了以下主要结果：（1）在激波斜坡附近观察到回旋离子，它除了提供波粒相互作用外，还提供激波处的能量耗散;（2）尽管冲击等离子体的质子温度各向异性增强，ICME内部的低等离子体β将冲击等离子体约束在离子回旋和镜模不稳定性的阈值之下;（3）在激波周围观察到哨声热流不稳定性，它能通过回旋共振使晕电子俯仰角散射，并能解释ICME内双向电子的消失和正常的电子加速;（4）激波附近的哨声波可能与激波斜坡处激发的哨声热流不稳定性有关，这与激波可能起源于激波斜坡的结果一致;（5）哨声与Wilson等人观测到的小激波哨声具有相似的特征，提供了可能的证据，表明由于ICME内部的强磁场，冲击波正在衰减。
2018-05-29 astro-ph.SR physics.space-ph
Classification of Enhanced Geoeffectiveness Resulting from High-Speed Solar Wind Streams Compressing Slower Interplanetary Coronal Mass Ejections
本研究分析了1996至2020年的太阳风数据，发现高速太阳风流压缩慢速行星际日冕物质抛射（ICMEs）的相互作用会显著增强地磁暴活动，其地磁效应几乎是SIR风暴事件的两倍，主要归因于动态压力升高及磁场分量放大。
2024-02-12 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
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
Numerical Modeling of Interplanetary Coronal Mass Ejections and Comparison with Heliospheric Images
行星际日冕物质抛射（ICME）具有复杂的磁结构和密度结构，这是它们与结构化太阳风和以前的喷发相互作用的结果。通过现场测量和过去五年中日光层成像仪的遥感观测发现了ICME。然而，要理解和分析这些观测结果往往需要使用数值模拟。这是因为还没有任何文书能够从二维或三维的角度提供对ICME的简单看法。数值模拟可用于确定在地球附近观测到的复杂喷出物的来源，或分析远程观测到的密度结构的来源、速度和范围。在这里，我们回顾和讨论最近的努力，使用数值模拟的ICME调查的磁拓扑结构，密度结构，能量学和运动学的ICME在行星际空间。在回顾了现有的ICME的数值模型，我们首先专注于数值模拟，以支持SMEI和STEREO观测。三维模拟可以帮助确定SECCHI和SMEI观测到的锋面的起源，特别是对于2007年1月24日至25日的CME等复杂事件。它们还可用于测试从远程观测中得出ICME特性的不同方法，预测和解释观测效果，并了解ICME的减速和变形。最后一部分是对非磁性云喷出物的数值研究。我们讨论了如何模拟是至关重要的了解非扭曲喷出物的形成和复杂喷出物的形成，由于多个ICME的相互作用。
2010-08-31 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
Redefining the boundaries of interplanetary coronal mass ejections from observations at the ecliptic plane
2015年1月6日至7日，在L1观测到行星际日冕物质抛射（ICME）。这一事件，这可能与一个弱而缓慢的日冕物质抛射，使我们能够讨论之间的差异边界的磁云和成分边界。围绕ICME的太阳冕洞的快速流提供了一个独特的机会来检查边界的过程定义并解释它们之间的差异。使用风和ACE数据，我们进行了补充分析，包括成分，磁性和运动学观测提供有关ICME的演变远离太阳的相关信息。我们建议侵蚀，至少在ICME的前边界，作为边界之间的差异的主要原因，和成分签名作为最精确的诊断工具ICME的边界。
2016-09-05 astro-ph.SR
Multipoint interplanetary coronal mass ejections observed with Solar Orbiter, BepiColombo, Parker Solar Probe, Wind and STEREO-A
我们报告了从2020年4月至2021年4月的第一个太阳轨道器（SolO）数据开始的行星际日冕物质抛射（ICME）多点原位和成像观测的第一次搜索结果。进行了数据探索分析，包括由SolO、BepiColombo、Parker太阳探测器、Wind和STEREO-A五个航天器结合STEREO-A/SECCHI和SOHO/LASCO的日冕和日光层成像观测进行的磁场和等离子体观测的可视化。我们确定的ICME事件，可以明确地遵循与STEREO-A日光层成像仪在其行星际传播的影响，在上述航天器，并寻找相同的ICME被广泛分离的航天器在原地看到的事件。我们强调两个事件：（1）2020年6月23日，PSP、BepiColombo和Wind在STEREO-A成像引导下，用三重阵容观测到一次小型流光爆发CME;（2）2020年11月29日，PSP和STEREO-A原位观测到第25太阳周的第一次快速CME（$ \approx 1600$ km s $^{-1}$）。这些结果对于模拟ICME的磁结构、行星际演化和通量绳与激波的整体形状以及研究太阳高能粒子的传播都是有用的。来自这些飞行任务的综合数据已经成为空间天气研究的宝库，随着预计在太阳活动周期25的上升期和最高期期间ICME事件的数量不断增加，这些数据预计将变得更加宝贵。
2022-01-04 astro-ph.SR physics.space-ph
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
Composition Structure of Interplanetary Coronal Mass Ejections From Multispacecraft Observations, Modeling, and Comparison with Numerical Simulations
我们提出了一个分析的铁离子组成的两个行星际日冕物质抛射在2007年5月21日至23日观察到的ACE和STEREO航天器的背景下的磁结构的喷出物通量绳，鞘区，和周围的太阳风流。这种分析是可能的，由于多航天器数据插值，重建和可视化的最新进展，以及从最近的MHD模拟磁击穿和磁通量消除CME启动的离子电荷状态建模的结果。我们使用这些进展来解释的ICME等离子体组合物的磁拓扑结构和CME的演变产生的具体功能。我们发现，在这两个数据和我们的MHD模拟，通量绳中心是相对较冷的，而电荷状态增强包围和跟踪通量绳。ICME的磁取向暗示了在喷发过程中的磁爆发式重联，这可以解释所观察到的铁增强物的空间位置正好在传统的磁绳磁特征之外和两个ICME之间。模拟和数据之间的详细比较更加复杂，但在第二磁通绳期间ACE和STEREO-A数据中高铁电荷状态的急剧增加与磁通抵消结果中的类似特征相对应。我们讨论了这种集成的原位数据分析和建模方法的前景，以推进我们的统一CME到ICME演变的理解。
2012-11-01 astro-ph.SR physics.space-ph
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
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
Turbulence, intermittency and cross-scale energy transfer in an interplanetary coronal mass ejection
本文利用Wind卫星数据研究ICME中的MHD湍流，通过谱指数、平坦度标度指数和三阶矩标度律验证湍流充分发展，并发现ICME鞘层内能量传输率异常高且间歇性增强。
2022-12-13 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Do All Interplanetary Coronal Mass Ejections Have A Magnetic Flux Rope Structure Near 1 AU?
行星际日冕物质抛射（ICME）通常由激波、鞘区和抛射区组成。喷出物区域分为两大类：具有磁通量绳特征的磁云（MC）和不具有这种特征的非磁云（NMC）。由于日冕物质抛射是由磁通量绳喷发引起的，因此回答为什么NMC不具有磁通量绳特征是很重要的。一种观点认为，NMCs在日球层过境期间，由于ICME或ICME与其他大尺度结构之间的相互作用，失去了其原有的磁绳特征。另一种将这种现象归因于几何选择效应，即，当ICME的头部（侧翼，包括腿和非腿侧翼）通过观测航天器时，将沿着航天器轨道在喷出物内探测到MC（NMC）特征。在这封信中，我们将通过ICME的几何性质来检验哪种解释更合理。如果选择效应导致不同的喷出物类型，MCs应该有更窄的鞘区相比，从统计的角度来看，这是由我们的统计证实。此外，我们发现第23周和第24周的NMC尺寸相似，并且NMC小于第23周的MC，但大于第24周的MC。这表明大多数NMC的腿侧穿过航天器。我们的几何分析支持所有ICME都应该在1 AU附近具有磁通量绳状结构。
2020-09-11 astro-ph.SR physics.space-ph
Causes and Consequences of Magnetic Complexity Changes within Interplanetary Coronal Mass Ejections: a Statistical Study
我们提出了第一个影响行星际日冕物质抛射（ICME）的磁结构的复杂性变化的统计分析，目的是回答问题：如何频繁地做ICME在传播过程中经历磁复杂性的变化？这些变化的原因是什么？ICME的原位性质是否因其是否表现出复杂性变化而不同？我们考虑多航天器观测31 ICME的信使号，金星快车，ACE，和STEREO在2008年和2014年之间，而径向对齐。通过分析它们在内部和外部航天器的磁特性，我们确定了复杂性的变化，表现为根本性的改变或显着的重新定向的ICME。等离子体和超热电子数据在1 au，和模拟的太阳风使我们能够重建每个事件的传播方案，并确定控制其演变的关键因素。结果表明，约65%的ICME改变其复杂性之间的水星和1 au和多个大规模的太阳风结构的相互作用是这些变化的驱动程序。此外，在大径向（>0.4 au）但小纵向（<15度）分离下观察到的ICME中有71%表现出复杂性变化，表明大距离传播强烈影响ICME。结果还表明，ICME可能在至少15度的角尺度上具有磁相干性，支持早期的理论和观测估计。这项工作提出的统计证据表明，磁复杂性的变化是ICME与大尺度太阳风结构的相互作用的后果，而不是内在的ICME演变，这种变化是只有部分可识别的原位测量在1 AU。
2021-11-24 astro-ph.SR physics.space-ph
Characteristic Scales of Complexity and Coherence within Interplanetary Coronal Mass Ejections: Insights from Spacecraft Swarms in Global Heliospheric Simulations
行星际日冕物质抛射（ICME）的三维（3-D）结构和演化的许多方面仍然无法解释。在这里，我们主要研究两个主题：（1）ICME内磁场的相干尺度，（2）ICME磁复杂性的动态性质。我们模拟ICME与不同的太阳风的相互作用，使用线性力自由spheromak模型纳入EUHFORIA模型。我们把一群~20000航天器在3-D仿真域和ICME磁的复杂性和一致性在每个航天器的基础上模拟的时间序列的特征。我们的模拟表明，ICME沿其磁轴保持较低的复杂性和较高的一致性，但其全球复杂性的表征需要沿轴向和垂直方向的交叉。对于初始半角宽度为$45^\circ$且不与其他大尺度太阳风结构相互作用的ICME，全球复杂性的特征是，航天器间隔仅为$25^\circ$，最少为7-12个，但如果发生相互作用，航天器的最少数量将增加到50-65个（间隔为$10^\circ$）。在没有相互作用的情况下，ICME相干性分别针对$B$、$B_ϕ$、$B_θ$和$B_r$扩展为$45^\circ$、$20^\circ$-$30^\circ$、$15^\circ$-$30^\circ$和$0^\circ$ - $10^\circ$。由于帕克螺旋效应，ICME西翼的相干性也低于东翼。此外，与太阳风结构的相互作用使相干性降低了3-6倍。我们的研究结果有助于限制一些控制ICME演变的关键尺度，并有助于规划未来专用的多航天器任务。
2022-12-02 astro-ph.SR physics.space-ph
On the Role of Alfvenic Fluctuations as Mediators of Coherence within Interplanetary Coronal Mass Ejections: Investigation of Multi-Spacecraft Measurements at 1 au
本研究利用ACE与Wind在1 au处对10个ICME的多点观测，分析阿尔文波动与磁场相干性，发现AFs广泛存在却伴随较低磁场相关，质疑其作为相干媒介的作用。
2023-12-07 astro-ph.SR physics.space-ph
Generic magnetic field intensity profiles of interplanetary coronal mass ejections at Mercury, Venus and Earth from superposed epoch analyses
我们研究了不同日心距（0.3-1AU）下探测到的行星际日冕物质抛射（ICME），以研究ICME在内日球层中的传播，并确定ICME的一般特征如何随日球层距离的变化而变化。利用MESSENGER、Venus Express和ACE卫星的观测资料，利用叠加历元技术分析了ICME的鞘层和磁喷出物的剖面。我们确定鞘层中的中值磁场大小与1 AU处的ICME速度相关，我们使用此代理命令所有航天器处的ICME。然后，我们调查了典型的ICME配置文件的三个类别相当于缓慢，中间和快速ICME。与快ICME相反，慢ICME在前部具有较弱的太阳风场和更对称的磁场轮廓。我们发现地球上的不对称性比水星上的不对称性要小，这表明ICME传播时会发生弛豫。我们还发现，ICME尾流区的磁场强度并没有恢复到ICME前的太阳风强度，这表明ICME对周围太阳风的影响持续的时间比瞬态事件的持续时间要长。这样的结果提供了一个物理过程，需要通过数值模拟ICME传播再现的指示。这里研究的样本将通过未来致力于探索日光层内部的任务，如帕克太阳探测器和太阳轨道飞行器，得到极大的改进。
2019-01-28 astro-ph.SR physics.space-ph
A holistic approach to understand Helium enrichment in Interplanetary coronal mass ejections: New insights
尽管氦的丰度（AHe = nH/nHe）在太阳光球/色球层高度约为8%，但在行星际日冕物质抛射（ICME）中，AHe可以在许多场合超过8%。虽然行星际激波、色球蒸发和“污泥去除”等因素在过去被分别用来解释ICME中AHe的增强，但这些过程都不能全面解释ICME中AHe的变化。通过对275个ICME事件的分析，我们发现ICME平均AHe值存在着太阳活动的变化。研究还表明，第一电离势效应以及日冕温度不是ICME中AHe增强的主要贡献因素。对63例太阳耀斑和ICME事件的研究表明，色球蒸发和重力沉降共同决定了ICME中AHe的增强和超过8%的变化。当色球蒸发将氦从色球层释放到日冕中时，重力沉降的氦在ICMEs期间被抛出。我们表明，来自CME爆发的同一活动区的先前耀斑的强度和时间是理解ICMEs中AHe增强的重要因素。
2022-02-03 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
Satistical Study of the Interplanetary Coronal Mass Ejections from 1996 to 2014
在这项工作中，我们建立了一个ICME名单，从1996年至2014年的基础上，从风和ACE卫星的现场观测。在此基础上，我们将ICME的统计分析扩展到了第24周太阳活动峰期。对ICME性质年变化的分析表明，ICME的个数、激波个数、ICME驱动激波的比例、ICME的磁场和等离子体性质与太阳活动周变化有很好的相关性。太阳黑子数与MC数之间没有相关性。但是，MCs在ICME中的百分比与太阳黑子数有很好的反相关性。通过比较MCs和None-MC ICME的参数，我们发现MCs比None-MC ICME更强。此外，我们还比较了有冲击和无冲击时ICME的参数。研究发现，有冲击的ICME比无冲击的ICME强得多。同时，首次讨论了ICME鞘区的磁场和太阳风等离子体参数的分布。从统计学的角度分析发现鞘区的磁场和太阳风速度比ICME喷出物中的高。
2015-04-29 astro-ph.SR physics.space-ph
Arrival time calculation for interplanetary coronal mass ejections with circular fronts and application to STEREO observations of the 2009 February 13 eruption
美国航天局STEREO飞行任务的一个目标是研究从日地线以外的有利位置预测太阳日冕物质抛射的方向、到达时间和内部结构的可行性。通过一个实例研究，讨论了利用STEREO/SECCHI观测的太阳大伸长观测数据，结合对行星际日冕物质抛射（ICME）锋面形状的不同几何假设（固定-Φ（FP）：一个点，调和平均（HM）：一个圆），计算ICME在黄道平面上的到达时间。这些预测技术使用单航天器成像数据，并以恒定速度和方向的假设为基础。我们证明了对于慢的人（350 km/s）ICME 2009年2月13-18日，由两个STEREO航天器在正交方向上观测，与STEREO/IMPACT/PLASTIC对太阳风等离子体和磁场参数的原位观测相比，HM近似给出的到达时间结果比FP的结果精确12小时，金星快车（Venus Express，MAG）的抵达时间为6小时。我们建议，改善是直接相关的ICME前形状更准确地描述HM的ICME与低倾角的对称轴黄道。在这种情况下，ICME必须被跟踪到> 30°伸长，以获得< 5小时的到达时间误差。一个新推导出的公式计算的到达时间与HM方法也是有用的三角测量技术假设相同的几何形状。
2011-08-02 astro-ph.SR physics.space-ph
Can metric radio bursts be used as a diagnostics tool for interplanetary coronal mass ejections?
本研究探索米波射电暴估算的近太阳日冕磁场与1 AU处ICME磁场的关系，发现二者相关性不佳，表明米波射电观测在估算地球附近ICME磁场方面效果有限。
2025-04-17 astro-ph.SR physics.space-ph
Intermittency in Interplanetary Coronal Mass Ejections Observed by Parker Solar Probe and Solar Orbiter
该研究利用帕克太阳探测器和太阳轨道器数据分析了49个ICME中的间歇性，发现ICME具有径向不变的充分发展湍流特征，而鞘区间歇性随距离增大，且可能含非湍流结构。
2025-05-28 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
A Catalog of Interplanetary Coronal Mass Ejections Observed by Juno between 1 and 5.4 AU
我们使用磁场测量的朱诺号航天器编目和调查行星际日冕物质抛射（ICME）超过1 AU。在其巡航阶段，朱诺号在2011年9月至2016年6月期间在太阳风中度过了大约5年，提供了1至5.4 AU的行星际磁场（IMF）测量值。因此，朱诺号提供了自1990-2009年任务以来对超过1 AU的ICME属性进行统计分析的最新机会。我们的目录包括80个这样的ICME事件，其中32个包含相关的通量绳状结构。我们发现，磁通量绳的平均磁场强度的依赖性随着日心距离为$r^{-1.24 \pm 0.43}$ 1和5.4 AU之间，在很好的协议与以前的关系使用ICME目录计算在1000。我们将Juno星表与HELCATS星表相结合，创建了一个覆盖0.3-5.4 AU的ICME数据集。使用线性回归模型来拟合双对数图上的组合数据集，我们发现，在较小的日心距离处观察到的ICME的全球扩张速率与在1 AU以外观察到的ICME的全球扩张速率之间存在明显差异。在朱诺编目ICME提出了一个很好的基础，未来多航天器研究ICME的演变之间的内日光层，1 AU，和超越。
2021-11-22 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Radial Speed Evolution of Interplanetary Coronal Mass Ejections During Solar Cycle 23
我们报告了SOHO/LASCO日冕探测器探测到的行星际日冕物质抛射（ICME）的径向速度演化、327 MHz的行星际闪烁（IPS）和原位观测。在这项研究中，我们分析了太阳风扰动因子（g值）的数据来自IPS观测在1997-2009年期间，几乎涵盖了整个太阳活动周期23。通过比较SOHO/LASCO，IPS和原位观测，我们确定了39个可以仔细分析的ICME。在这里，我们定义了两个速度V_SOHO和V_bg，它们分别是ICME的初始速度和背景太阳风的速度。对这些速度的检查产生了以下结果：i）快ICME（V_SOHO - V_bg > 500 km/s）迅速减速，中等ICME（0 km/s < V_SOHO - V_bg < 500 km/s）显示逐渐减速或匀速运动，而慢ICME（V_SOHO - V_bg < 0 km/s）加速。径向速度在向外传播的过程中与背景太阳风的速度收敛。我们随后发现，ii）加速和减速都接近完成0.79（+/-0.04）AU，并且当ICME速度达到给定速度时，加速和减速结束。我们发现这个值是480（+/- 21）km/s。iii）对于快速和中等ICME，具有常系数的线性方程比二次方程更适合描述其运动学，因为线性方程的卡方满足0.05的统计显著性水平，而二次方程不满足。这些结果支持了ICME的径向运动是由与背景太阳风相互作用产生的拖曳力控制的假设。这些发现还表明，I…
2014-12-07 astro-ph.SR physics.space-ph
On the magnetic field evolution of interplanetary coronal mass ejections from 0.07 to 5.4 au
Austrian Space Weather Office, GeoSphere Austria（奥地利空间天气办公室，GeoSphere奥地利）；Institute of Physics, University of Graz（格拉茨大学物理研究所）；Goddard Planetary Heliophysics Institute, University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩分校戈达德行星日球物理学研究所）；Heliophysics Science Division, NASA Goddard Space Flight Center（NASA戈达德太空飞行中心日球物理学科学部）；Community Coordinated Modeling Center, NASA Goddard Space Flight Center（NASA戈达德太空飞行中心社区协调建模中心）；Imperial College London（帝国理工学院伦敦）
本研究通过更新ICME目录，揭示了ICME磁场从太阳到日球层的演化规律，提出幂律模型描述磁场变化，并指出太阳活动区磁场与ICME磁场的关联。
2026-03-02 astro-ph.SR physics.space-ph
A new approach to detect the boundaries of interplanetary events
本文提出了一种新的方法来扫描数据，然后推断行星际日冕物质抛射的边界，特别是\emph{Ulysses}观测到的行星际事件。利用航天器测量的温度比的局部极小值，扫描和计算行星际事件的潜在边界。低等离子体β值，然后调用检测至少四个边界，两个为行星际日冕物质抛射（ICME）的开始和结束。中间边界可以被识别，如其他等离子体和磁场特征所示，这些特征标志着复杂事件的子结构。使用本文中描述的算法，我们编制了一个列表的ICME事件登记的\emph{Ulysses}航天器在2000-2002年期间，与他们的边界。经过统计分析，四个关系的等离子体β与速度，然后推断出计算的ICME，在我们的编译列表中的四个检测到的边界。为了验证该方法，我们详细分析了四个事件。该方法为\emph{Ulysses}探测器半自动探测行星际事件边界提供了前提。我们在这里还介绍了一种方法，用于可视化的磁场组件，允许检测等离子体绝缘和边界检测其他卫星太。
2016-05-16 astro-ph.SR physics.space-ph
On The Influence Of The Solar Wind On The Propagation Of Earth-impacting Coronal Mass Ejections
本研究通过分析STEREO/HI观测的15起撞地CME事件，探究太阳风对其传播的影响，发现多数CME呈自相似膨胀，仅少数发生偏转或旋转，揭示了CME与太阳风、环境磁场的相互作用机制，为空间天气预报提供支撑。
2024-11-02 astro-ph.SR physics.space-ph
Magnetic interaction analysis of multiple interplanetary coronal mass ejections leading to a historic geomagnetic storm in May 2024
本研究分析2024年5月强地磁暴期间5个ICME的磁相互作用，发现同一太阳风结构中两个对应体因磁重联取向和磁含量差异导致对地有效性不同，对空间天气预报提出挑战。
2025-08-22 astro-ph.SR physics.space-ph
Magnetic Field Configuration Models and Reconstruction Methods for Interplanetary Coronal Mass Ejections
本研究旨在为行星际日冕物质抛射（ICME）的不同磁场模型和重建方法提供参考。为了理解这些模型和代码输出的差异，我们使用四种不同的磁场模型和重建技术，分析了来自协调数据分析研讨会（CSCMS）列表的59个事件;无力拟合（Goldstein，1983，Burlaga，1988，Lepping等人，1990年），静磁重建使用的Grad-Shafranov方程的数值解（胡和Sonnerup，2001年），拟合到一个自相似扩展的圆柱形配置（Marubashi和Lepping，2007年）和椭圆形，非力自由拟合（Hidalgo，2003年）。59个事件的重建所得到的参数进行了统计比较，以及在选定的案例研究。一种方法来拟合或重建一个事件的能力被发现有很大的不同：Grad-Shafranov重建是成功的大多数磁云（MC），但不到10%的非MC ICME;其他三种方法提供了一个成功的拟合超过65%的所有事件。讨论了重建方法与拟合方法的差异，并提出了减小差异的建议。我们发现，轴向场的大小是相对一致的模型，但不是喷出物的轴的方向。我们还发现，有几种情况下，不同的符号的磁螺旋度被发现为同一事件时，我们不固定的边界，说明这个最简单的参数不一定总是很好地约束拟合和重建模型。最后，我们深入研究了三个独特的案例，以全面了解拟合和重建代码如何工作的不同方面。
2012-09-27 astro-ph.SR physics.space-ph
Comment on "Interplanetary coronal mass ejections that are undetected by solar coronagraphs" by T. A. Howard and G. M. Simnett
Howard和Simnett（HS）采用了一种新的技术，将LASCO CME与SMEI ICME联系起来。为了将SMEI数据外推回LASCO视场，他们使用了依赖于速度和方向的非线性轨迹，这比只有一个参数（速度）的线性外推更现实。但是，他们的方法有两个错误和一个错误：（1）HS使用了两个自由的方向参数，而只有一个可以自由选择，因为第二个是由SMEI数据提供的。因此，HS确定的方向是不正确的。(2)HS忽略了，由于轨迹取决于一个以上的参数，因此有一组广泛的轨迹，用于各种速度和方向，匹配事件，因此有广泛的开始时间。HS仅为每个SMEI事件选择一个轨迹。因此，他们所做的联想是不完整的，他们应该重新审查。只要还没有完成，任何关于日冕物质抛射未被太阳日冕仪探测到的结论都是不成熟的。(3)HS在确定SMEI速度时犯了一些错误。表1中给出的速度大约是获得表中给出的起始时间所需速度的两倍。它解释了为什么SMEI速度分布过度向高速移动;因此，没有理由寻找物理解释。
2009-01-02 astro-ph.SR physics.space-ph
Cross helicity of interplanetary coronal mass ejections at 1 au
行星际日冕物质抛射（ICME）包含了范围广泛的磁场和速度波动。这些波动可以解释为阿尔夫维尼克波包平行或反平行于背景磁场传播，反向传播通量之间的功率差由交叉螺旋度量化。我们已经确定了在$10^{-3}-10^{-2}$ Hz的惯性距离波动的交叉螺旋度在226 ICME通量绳和176 ICME鞘观察到的风航天器在1995-2015年期间在1 au。通量绳和鞘的平均，归一化的交叉螺旋度分别为0.18和0.24，这里的正值表示净反向阳通量。虽然仍然倾向于反向阳方向的平均，ICME的通量往往是更平衡的比在太阳风在1 AU，那里的平均交叉螺旋度更大。叠加的历元配置文件显示，交叉螺旋度急剧下降的鞘，并达到最低限度内的磁通绳附近的前缘。更不平衡，太阳风一样的交叉螺旋度被发现朝向后缘和横向进一步从绳轴。交叉螺旋度的磁通绳取向和上游激波的存在的依赖被认为是。在1天文单位的ICME低交叉螺旋度的潜在起源包括在太阳和ICME-太阳风在行星际空间的相互作用的闭环通量绳的平衡驱动。我们建议，低交叉螺旋度的波动被添加到ICME签名的标准列表。
2022-05-16 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Three Dimensional Simulations of Solar Wind Preconditioning and the 23 July 2012 Interplanetary Coronal Mass Ejection
预测日冕的大规模喷发及其在行星际空间的传播仍然是太阳物理学和太阳物理学研究中的一个突出挑战。在这篇文章中，我们描述了三维磁流体动力学模拟的内部日光层导致并包括极端行星际日冕物质抛射（ICME）的2012年7月23日，使用代码PLUTO开发。模拟驱动使用卡林顿旋转2125和2126的日冕模型的输出，并在初始条件的不确定性，能够重现7月23日ICME的可比规模的事件，在1天文单位具有类似的速度和密度分布。发射时间的这一事件，然后改变关于最初的7月19日ICME和太阳风预处理的影响被认为是显着的事件，这种规模和减少在一个时间窗口符合的弹道填充耗尽日光层部门。这些结果表明，7月23日的ICME基本上没有受到之前事件的影响，但如果它在7月19日事件发生的时间更近，它会经历更低的阻力，那么它会走得更快。我们讨论这个系统的研究太阳风预处理的背景下，空间天气预报。
2020-09-04 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
On Sun-to-Earth Propagation of Coronal Mass Ejections
我们研究了日冕物质抛射（CME）如何通过太阳和地球之间的内日光层传播和相互作用，这是CME研究和空间天气预报中的一个关键问题。CME日地运动学受到广角日光层成像观测、行星际射电II型爆发和多个有利位置的现场测量的限制。我们为这项研究选择了三个事件，即2012年1月19日，23日和3月7日的CME。不同于以往的事件研究，这项工作试图创建一个通用的图片CME日地传播和比较不同的技术来确定CME行星际运动学。获得了关于日冕物质抛射日地传播的关键结果。我们不同技术（和数据集）之间的比较也有重要的影响CME的观测和解释。在此基础上，对未来CME观测和空间天气预报进行了讨论。详见PDF。
2013-04-13 astro-ph.SR physics.space-ph
Observable effects of Interplanetary Coronal Mass Ejections on ground level neutron monitor counting rates
在这项工作中，非经常性的福布什减少（FD）触发的冲击驱动行星际日冕物质抛射（ICME）的通道进行了分析。已经研究了59个ICME，但其中只有25%与FD相关。我们发现，冲击驱动磁云（MC）产生更深的FD比冲击驱动喷出物。这一事实可以解释关于中子监测器（NM）计数率和MC/喷出物的速度和其相关的刚性下降之间观察到的增长趋势。MC比喷出物更快，并且具有更高的相关刚性。此外，ICME的减速似乎是产生FD的一个原因，这可以从NM计数率和减速之间的下降趋势中推断出来。这可能意味着从日冕到地球的ICME与太阳风之间的相互作用对产生更深的FD起着重要作用。最后，我们得出结论，没有磁绳拓扑的喷出物是不太有效的解开FD。
2013-02-11 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
Detection and Characterisation of a Coronal Mass Ejection using Interplanetary Scintillation measurements from the Murchison Widefield Array
本研究利用MWA的IPS观测，在单次5分钟观测中定位并成像了发射后33小时、距太阳37度的日冕物质抛射，并约束其运动学，展示了IPS在日球层建模中的独特价值。
2023-03-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Development of a coronal mass ejection arrival time forecasting system using interplanetary scintillation observations
日冕物质抛射（CME）到达地球时会对地球环境造成扰动。然而，预测日冕物质抛射的到来仍然是一个挑战。我们已经开发了一个行星际闪烁（IPS）估计系统的基础上的全球磁流体动力学（MHD）模拟的内日光层预测CME的到达时间。在这个系统中，日冕物质抛射的初速度大致来自白光日冕观测。然后，通过全球MHD模拟计算了CME的传播。IPS的响应估计的三维密度分布的内日球层从MHD模拟。模拟的IPS响应进行了比较，与实际的IPS观测研究所空间地球环境研究，名古屋大学，并显示出良好的协议与观察到的。我们使用2017年9月5日观察到的X9.3耀斑生成的光环CME事件演示了模拟系统的工作原理。我们发现，CME模拟，最好地估计IPS观测可以更准确地预测CME到达地球的时间。这些结果表明，CME到达时间的准确性可以提高，如果我们目前的MHD模拟包括IPS数据。
2019-03-28 astro-ph.SR
Ensemble Simulations of Coronal Mass Ejections in Interplanetary Space with Elliptical Cone Models
该研究通过不同椭圆锥形态的CME传播集合模拟，发现快速CME的椭圆纵横比更高、形态更圆，且该速度相关行为与CME早期膨胀的洛伦兹力强度差异有关，为提升CME到达时间估计精度提供依据。
2025-07-31 astro-ph.SR
A Sun-to-Earth analysis of magnetic helicity of the 17-18 March 2013 interplanetary coronal mass ejection
我们比较了2013年3月17-18日行星际日冕物质抛射（ICME）通量绳在1 AU和太阳对应物中的磁螺旋度。前身日冕物质抛射（CME）于2013年3月15日从NOAA活动区11692爆发，并与M1.1耀斑有关。我们使用喷发后拱廊（PEA）方法（Gopalswamy et al. 2017 a）导出源区重联通量，该方法使用光球磁图和PEA下的面积。通过对白光日冕物质抛射观测的正演模拟，得到了近太阳磁绳的几何特性。结合几何特性和重联通量，我们提取了CME通量绳的磁性（Gopalswamy等人，2017 b）。我们推导出磁螺旋度的磁通绳使用其磁性和几何性质获得的太阳附近，并在1 AU。我们使用一个常数-α无力圆柱形磁绳模型来拟合现场观测数据，以获得1-AU ICME的磁性和几何信息。我们发现ICME和CME之间的螺旋度的振幅和符号有很好的对应关系，假设一个半圆形（半环面）的ICME通量绳的长度为π AU。我们发现，在1 AU的总通量绳螺旋度的约83%是由低日冕中的磁重联注入的。讨论了磁绳长度的假设对磁螺度的影响。这项研究通过日地系统连接磁通量绳的螺旋度，对于行星际介质中螺旋度的起源和1天文单位处ICME通量绳的拓扑结构及其空间天气后果具有重要意义。
2017-12-04 astro-ph.SR
Transfer of Entropy between the Magnetic Field and Solar Energetic Particles during an Interplanetary Coronal Mass Ejection
针对太阳高能粒子（SEPs）热力学特性研究不足的问题，本文利用帕克太阳探测器数据，分析ICME期间SEP动能分布参数κ_EP与磁场增量分布参数κ_ΔB的关系，发现两者反相关，揭示熵从磁场向SEP转移的机制，为理解ICME提供新视角。
2025-04-14 astro-ph.SR physics.space-ph
Kinematical properties of coronal mass ejections
日冕物质抛射（CME）是太阳系中最活跃的现象。它们将巨大的磁化等离子体云排入行星际空间，其速度可以在几天内跨越日地距离，从而突然中断太阳风的持续外流。当CME嵌入的磁场和前方的冲击压缩并与地球的磁场重新连接时，地球方向的CME可能会引起严重的地磁暴。过境时间和影响的细节取决于初始CME的速度，大小和质量，以及在行星际空间的条件和耦合过程与周围的太阳风流。观测到的日冕物质抛射参数受投影效应的影响很大，而且经常变化的环境条件很难得到。这使得人们很难完全理解CME演化背后的物理学，从而无法对地球事件进行可靠的预测。这篇简短的评论集中在观测数据上，展示了最近开发的用于推导整个日地距离范围内CME运动学剖面的方法，以及为阐明CME从太阳传播到地球时遇到的物理过程而进行的研究。
2016-03-04 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
Modeling a Coronal Mass Ejection from an Extended Filament Channel. II. Interplanetary Propagation to 1 au
针对2015年7月9日一次缺乏典型太阳特征的“问题风暴”型CME事件，通过三种构型的3D磁流体力学模拟研究其传播，发现环形通量绳结构模拟与地球抵达观测匹配最佳，为CME物理研究和空间天气预报提供参考。
2023-10-09 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Turbulent Properties of Interplanetary Coronal Mass Ejections Observed by Solar Orbiter in the Inner Heliosphere
Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences（阿亚巴塔观测科学研究所）；Department of Applied Physics, Mahatma Jyotiba Phule Rohilkhand University（马哈特马·乔蒂巴·普勒罗希尔坎德大学应用物理系）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院物理系）；Indian Institute of Space Science and technology（印度空间科学与技术研究所）；Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Center of Excellence in Space Sciences India, IISER Kolkata（印度空间科学卓越中心，加尔各答印度科学教育研究所）
太阳轨道器观测揭示ICMEs在太阳风中表现出更平衡的阿尔芬波动，其频谱特征与太阳风不同，表明ICMEs具有独特的湍流特性。
2026-01-11 astro-ph.SR
Spectral properties of mesoscale fluctuations in interplanetary coronal mass ejections
University of Helsinki（赫尔辛基大学）；University of Alberta（阿尔伯塔大学）
研究行星际日冕物质抛射中尺度波动的光谱特性，用小波功率谱分析142个ICME区间，发现中尺度光谱斜率更平缓，波动有高交叉螺旋度、低压缩性等特点，慢风区间类似，表明ICMEs中尺度存在光谱狭窄的\(1/f\)范围。
2026-10-30 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Automatic detection of Interplanetary Coronal Mass Ejections from in-situ data: a deep learning approach
几十年的研究已经提出了几个标准来检测行星际日冕物质抛射（ICME）的时间序列从现场航天器测量。其中最常见的是增强和平稳旋转的磁场，低质子温度和低等离子体β。然而，由于这些特征的强可变性，因此对于每个ICME并没有全部观察到这些特征。视觉检测是耗时的，并有偏见的观察者的解释，导致非详尽的，主观的，因此很难再现的目录。利用卷积神经网络的滑动窗口和峰值检测，我们提供了一个快速，自动和多尺度检测ICME。该方法已在1997年至2015年间WIND的原位数据以及在此期间记录的657个ICME上进行了测试。该方法提供了一个明确的ICME的视觉代理，给出了类似于专家观察员会给出的数据的解释。我们发现，在2010-2015年期间的232个ICME中，最多有197个（召回84 +-4.5%，包括Nieves-Chinchilla等人（2015）和Chi等人（2016）列表中存在的90%的ICME。假阳性的最小数量为158个预测ICME中的25个（精确度84 ± 2.6%）。虽然不太准确，但该方法也适用于一个或多个缺失的输入参数。该方法的优点是通过增加输入数据量来提高其性能。该方法的通用性为航天器原位测量中许多不同事件特征的自动检测铺平了道路。
2019-05-09 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
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
