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
Forecasting Solar Energetic Particle Fluence with Multi-Spacecraft Observations
预测太阳高能粒子（SEP）通量，作为一个SEP事件的集成，是一个重要的因素，估计太阳爆发对人类和技术在空间的影响。目前的实时估计是基于空间中单个位置的SEP测量。然而，行星际磁场每天相对于地球与太阳共转大约13 $^\circ$，因此在4天内，近地航天器将从原始SEP源改变它们的连接大约60 $^\circ$。我们估计使用一个简单的粒子传输模型的粒子注量上的共转的效果，并表明，忽略共转可能会导致高达一个数量级的误差，在注量估计，取决于行星际粒子传输条件。我们比较模型预测与SEP事件的STEREO观测。
2018-02-27 astro-ph.SR physics.space-ph
Tracking a beam of electrons from the low solar corona into interplanetary space with the Low Frequency Array, Parker Solar Probe and 1 au spacecraft
III型射电暴是温和相对论性电子束从低日冕传播到日光层的等离子体发射的结果，如果它们与日光层航天器的位置对齐，最终可以在原地检测到。在这里，我们观察到一个III型射电爆发从0.1-16兆赫使用帕克太阳探测器（PSP）领域的射频频谱仪（RFS），并从20-80兆赫使用低频阵列（LOFAR）。该事件与任何可检测到的耀斑活动无关，但属于PSP遭遇2期间发生的持续III型噪声风暴的一部分。LOFAR射电源向三维空间的反投影表明，III型射电爆发源位于1.6-3 R $_\odot$的开放磁场上，起源于东经48 $^o$附近的近赤道活动区。结合PSP/RFS观测与风/波和立体声/波，我们重建的第三类射电源轨迹在日光层内部PSP的位置，假设黄道约束。随后在STEREO-A航天器上在兼容的时间原位检测到高能电子增强，尽管开始和持续时间表明单独的爆发有助于增强的一个子集。这项工作表明，日冕中相对小规模的通量出现可以导致电子束从低日冕注入日光层，而不需要强烈的太阳耀斑。这项研究还明确强调了地面和天基无线电观测相结合的互补性，特别是在PSP时代。
2022-09-11 astro-ph.SR physics.space-ph
Multi-spacecraft Observations of the Coronal and Interplanetary Evolution of a Solar Eruption Associated with Two Active Regions
利用SDO、STEREO、SOHO、VEX和Wind的极紫外成像、磁象图、白光和原位观测资料，研究了2010年9月4日从连接两个活动区（ARs）11101和11103的源区发射的日冕物质抛射（CME）的日冕和行星际演化。位场源面模型被用来研究围绕源区的日冕磁场的结构。本文采用渐变圆柱壳模型和三角剖分方法计算了日冕物质抛射在日冕和行星际空间的运动学。通过遥感和现场观测，我们得到了一些重要的结果：（1）CME在低冕区受到两个AR的磁压作用而向东和向南偏转，并可能与另一次抛射相互作用，导致CME到达纵向远离源区的VEX;（2）虽然VEX离太阳较近，但观测到的CME到达时间并不早于Wind，这表明确定行星际CME的锋面形状和传播方向的重要性;（3）ICME在径向上被压缩，而在纵向上横向上被扩大。
2017-04-18 astro-ph.SR
Full inversion of solar relativistic electron events measured by the Helios spacecraft
迄今为止，最大的内日球层SEP事件数据集是由两个Helios航天器观测的。我们重新访问了15个太阳相对论电子事件的样本测量的太阳神任务的目标，更好地描述注入历史的太阳高能粒子和他们的行星际运输条件在日心距离<1 AU。Helios上的E6仪器提供的测量结果为我们提供了八个不同扇区的电子方向分布，我们可以用这些扇区来推断电子俯仰角分布的详细演变。Monte Carlo行星际运输模型的结果，结合一个完整的反演程序，被用来拟合观测到的定向强度在300-800千电子伏的标称能量通道。与以前的研究不同，我们考虑了探测器的能量和角度响应。这种方法使我们能够推断电子释放时间的来源，并确定电子行星际传输条件。我们讨论的持续时间的释放时间曲线和径向平均自由程的值，并将它们与以前在文献中使用早期的方法报道的值进行比较。其中五个事件显示太阳的短注入历史（<30分钟），十个事件显示长持续（>30分钟）的注入。平均自由程的值范围为0.02 AU至0.27 AU。推断的注入历史与文献中发现的无线电和软X射线发射相匹配。我们发现径向平均自由程不依赖于径向距离。此外，我们发现行星际散射的强度和太阳粒子释放的大小之间没有明显的关系。
2019-02-19 astro-ph.SR physics.space-ph
First observations of irregular surface of interplanetary shocks at ion scales by Cluster
我们提出的第一个观测证据的不规则表面的行星际（IP）的冲击，通过使用多航天器观测的集群任务。我们总共讨论了四个具有中等阿尔夫文马赫数（M $_A\leq$ 6.5）的IP激波的观测结果。其中三个是上游$β$ = 2.2--3.7的高$β$激波。在观测到这些激波的时候，星团航天器形成了星座，其航天器间的间隔从小于一个上游离子惯性长度（d $_i$）到100 d $_i$不等。以公里表示，距离范围在38~km和$\sim$ 10 ~ $^4$ ~km之间。我们发现，磁场剖面和当地的冲击法向观测到的冲击是非常相似的航天器的顺序时，一个d $_i$分开，但显着不同的距离增加到10个或更多的d $_i$。我们解释这些差异是由于IP冲击的不规则表面，并讨论这种不规则性的可能原因。我们加强我们的解释，通过比较观察到的冲击剖面与模拟冲击剖面。后者具有与观测到的激波相似的特征（M $_A$、$θ_{BN}$、上游离子$β$），并且在整个模拟域的分离处获得的剖面相当于星团航天器间的距离。
2019-03-27 astro-ph.SR physics.geo-ph physics.plasm-ph
Interplanetary Nanodust Detection by the Solar Terrestrial Relations Observatory/WAVES Low Frequency Receiver
在行星际空间使用无线电和等离子体波仪器进行的新测量表明，纳米尺度的尘埃或纳米尘埃是行星际空间总质量的重要贡献者。更好地测量纳米尘将使我们能够确定它来自哪里以及它与太阳风相互作用的程度。当这些纳米尘埃颗粒中的一个撞击航天器时，它会产生一个膨胀的等离子体云，从而扰乱光电子流。这导致航天器主体和天线之间的电压脉冲。纳米尘埃具有很高的荷质比，因此可以被行星际磁场加速到太阳风的速度：明显快于较重尘埃的开普勒轨道速度。由尘埃颗粒引起的信号的幅度随速度的增长比随尘埃颗粒的质量的增长强得多。因此，纳米尘可以产生强烈的信号，尽管它们的质量很低。双日地关系观测卫星上的WAVES仪器在2006年发射后不久就观测到了行星际纳米尘埃粒子。在描述了最近五年的立体声/波低频接收器数据的新的和改进的分析之后，纳米尘特性的统计调查，即脉冲电压的上升时间和纳米尘的通量，被提出。协议与以前的测量和行星际尘埃模型。还讨论了纳米尘通量的时间变化。
2013-03-05 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Configuration of a Magnetic Cloud from Solar Orbiter and Wind Spacecraft In-situ Measurements
日冕物质抛射（CME）代表了太阳主要喷发的一种类型。它们的行星际对应物，行星际CME（ICME），是这些结构传播到日光层并遇到一个或多个观测航天器时的直接表现。ICME通常表现出一套独特的签名，从现场航天器测量。ICME的一个特殊子集，即所谓的磁云（MC），定义更为独特，并且已经基于现场磁场和等离子体测量进行了数十年的研究。利用最新的多航天器测量和分析工具，我们报告了一个MC事件的内部磁场配置的太阳轨道器（SO）和风航天器观测到的太阳风附近的太阳-地球线的详细研究。两个二维（2D）和三维（3D）模型被应用到揭示磁绳配置的MC。各种几何以及物理参数的推导和发现是相似的误差估计的两种方法。这些结果定量地描述了两个航天器沿不同路径穿越的相干MC磁绳结构。本文还讨论了这一MC事件径向演化的意义。
2021-07-04 astro-ph.SR physics.space-ph
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
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
Tracking magnetic flux and helicity from Sun to Earth -- Multi-spacecraft analysis of a magnetic cloud and its solar source
为了更好地理解行星际空间中磁场相关量的动态演化，特别是磁通量和螺旋度的动态演化，我们分析了太阳爆发事件引起的完整效应链。我们研究了2021年11月1日和11月2日起源于NOAA活动区（AR）12891的一系列相关事件（一个封闭的C4.5耀斑，一个无耀斑的暗条爆发和一个双峰M级耀斑）。我们推导出AR 12891的磁结构，使用体视和非线性无力（NLFF）磁场建模，使我们能够识别日冕磁通绳，并估计其轴向通量和螺旋度。此外，我们计算重联通量的基础上耀斑带状和日冕变暗的遥感图像签名。通过与太阳轨道飞行器和近地航天器的原位测量结果相比较，我们可以得出行星际日冕物质抛射（ICME）演化的结论。后者是通过应用几何拟合技术（分级圆柱壳建模; GCS）和行星际传播模型（基于阻力的整体建模; DBEM）ICME的援助。NLFF模型表明，主机AR的磁结构的形式左手（负螺旋度）剪切拱廊/通量绳达到8-10毫米以上的光球水平的高度，在密切的协议与相应的立体估计。GCS和DBEM模拟结果表明，磁绳在行星际空间中以自相似的膨胀方式传播。在太阳源区域的磁重联处理的磁通量和螺旋度的比较和各自的预算的MC表明相当大的贡献，从喷发过程中，虽然爆发前的预算出现的相关性。
2022-10-05 astro-ph.SR physics.space-ph
Multi-spacecraft observations of the structure of the sheath of an interplanetary coronal mass ejection and related energetic ion enhancement
日冕物质抛射（CME）前的鞘层是随着CME的膨胀和传播而形成的大型日光层结构。湍流和压缩鞘有助于加速日冕和行星际空间中的粒子，但它们的内部结构与粒子运动的关系仍然相对较少研究。特别是，当激波马赫数较低时，鞘层在加速粒子中的作用是一个重要的开放问题。这项工作旨在提供新的见解CME鞘层的内部结构与高能粒子增强。2020年4月19日至21日，在0.8和$\sim$ 1 AU（太阳轨道器，风，ACE和BepiColombo）处对径向排列的航天器进行的鞘层观测提供了实现这一目标的良好机会。鞘管之前有一个微弱的冲击。高能离子增强发生在太阳轨道器和L1的鞘层结构内的不同位置。磁波动幅度在惯性范围尺度增加鞘相对于上游风。然而，当归一化到本地平均场，波动幅度并没有显着增加，波动的磁压缩性也没有增加。在不同的航天器上，各种子结构被嵌入鞘内，包括多个日光层电流片（HCS）交叉点和一个小尺度通量绳。在L1，离子通量增强与HCS交叉有关，而在太阳轨道器，增强发生在绳索内。从上游太阳风扫过并在鞘层中压缩的子结构可以充当特别有效的加速部位。一种可能的加速机制是与鞘层中的小尺度通量绳和翘曲的HCS相关联的电子感应加速器加速。
2021-12-17 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Observations of the fluctuations in Interplanetary Magnetic Field around L1 point during the solar transient events of 2024 with MAG payload onboard Aditya-L1 spacecraft
本研究利用Aditya-L1的MAG载荷观测2024年三起太阳瞬变事件期间L1点的IMF波动，发现事件中IMF幅值显著增强，湍流呈准各向同性且谱斜率接近-5/3，与宁静期的各向异性湍流形成对比。
2025-09-03 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
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
Correlation functions of small-scale fluctuations of the interplanetary magnetic field
行星际磁场具有复杂的时空变化。单个航天器的测量只揭示了这个丰富的四维现象的一维部分。对四个星团航天器的多点测量为研究该区域的时空结构提供了一个独特的工具。利用聚类数据，我们确定了波动的三维关联函数。利用关联函数可以描述和测量场的变化。我们的结果可以用来验证理论预测，了解太阳风湍流的形成和性质。我们发现，相关长度变化超过近六个数量级。IMF湍流表现出显着的各向异性与两个不同的人口。在一定的时间间隔内，相关椭圆的三个轴的比率为1/2.2/6，而在剩余的时间内，我们发现沿一个轴的极高的相关性。我们发现有利的方向的相关椭球体的取向。
2010-06-16 astro-ph.SR physics.geo-ph physics.plasm-ph
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 Radio Emission: A Summary of Recent Results
本文综述了太阳低频射电物理的一些最新结果。空间域涵盖了从外日冕到地球轨道的空间。所获得的结果利用了无线电动态光谱和白光日冕图像，涉及与太阳爆发有关的无线电爆发和发生在太阳爆发之外的无线电爆发。特别是，II型射电暴和持续的伽马射线发射从太阳之间的连接被突出。讨论了最近发现的行星际IV型爆发的方向性，以了解其物理原因，介绍了一种新的行星际弥散射电发射（DIRE）事件，并将其性质与规则的II型爆发进行了比较。DIRE来自CME驱动的激波通过附近流光传播的侧面。最后，简要讨论了一个新的噪音风暴观测到的两个航天器，以突出其演变的两个太阳旋转，包括破坏和恢复的太阳爆发。
2020-08-20 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
Magnetic field-line lengths inside interplanetary magnetic flux ropes
我们报告了行星际日冕物质抛射（ICME）中嵌入的磁通量绳的磁力线扭曲和长度分布的详细和系统的研究。利用Grad-Shafranov重构方法和常扭非线性无力磁绳模型，基于现场Wind航天器测量数据，揭示了圆柱形磁绳中磁力线扭度与长度之间的密切关系。我们发现行星际磁通绳中的磁力线扭曲分布与Lundquist模型不一致。特别是，我们利用Kahler等人（2011年）根据1 AU高能电子爆发观测和Wind航天器探测到的相关III型无线电发射提供的选定ICME事件内磁场-线长度的独特测量。这些直接测量与我们的模型计算进行比较，以帮助评估嵌入的磁结构的磁通绳解释。通过使用不同的磁通绳模型，我们表明，现场直接测量的场线长度是一致的磁通绳结构与螺旋场线的恒定和低扭曲，很大程度上不同于Lundquist模型，特别是对于相对较大规模的磁通绳。
2015-02-18 astro-ph.SR
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
Radial and angular evolution of magnetic cloud signatures in the turbulent solar wind: virtual spacecraft analysis
Università degli Studi di Firenze（佛罗伦萨大学）；University of Helsinki（赫尔辛基大学）
通过高分辨率MHD模拟和虚拟航天器探测，研究膨胀、湍流和内部动力学对磁云特征的影响，发现膨胀控制MC角度范围，湍流决定磁绳在1AU处的非对称性，且MO特征仅当轴向磁场未被磁张力良好约束时出现。
2026-06-05 astro-ph.SR physics.space-ph
Contribution of the aging effect to the observed asymmetry of interplanetary magnetic clouds
在太阳爆发期间，大型磁性结构被发射到远离太阳的地方。它们被日冕和日光层成像仪观测为（行星际）日冕物质抛射（ICME或CME）。它们中的一小部分被原位观测为磁云（MC）。要用模型恰当地拟合这些结构，就需要更好地理解它们的演变。当航天器轨道穿过磁结构时，就地进行测量。这些观测是在不同的时间对等离子体的不同元素进行的，因此会受到磁位形膨胀的影响。这种老化效应导致在MC前部测得的磁场比在MC后部测得的强，这是MC数据中经常出现的不对称性。然而，所观察到的不对称性是否可以仅从膨胀中定量解释？基于自相似膨胀，我们推导出一种方法来估计膨胀率从观察到的等离子体速度。接下来，我们对观测到的磁场和沿航天器轨道的空间坐标的老化效应进行校正。这提供了校正的数据，好像同时观察到MC内部结构。我们将该方法应用于近地球（1995-2012）观测到的90个最佳MCs。只有28%的MCs的磁不对称性是由老化效应引起的。在校正老化效应后，不对称性几乎对称地分布在具有较强磁场的MCs的前面和那些在MCs的后面。所提出的方法可以有效地消除内的MCs，更普遍的ICME的原位数据的老化偏差。这使人们能够用空间坐标分析数据，例如在模型或遥感观测中。
2020-05-11 astro-ph.SR physics.space-ph
An Observationally Constrained Analytical Model for Predicting the Magnetic Field Vectors of ICMEs at 1 AU
我们报告了一个观测约束的分析模型，行星际通量绳模拟器（INFROS），用于预测行星际介质中日冕物质抛射（CME）的磁场矢量。INFROS的主要结构涉及使用从观测参数获得的近太阳通量绳特性，这些参数通过模型演变，以估计行星际日冕物质抛射（ICME）在任何日心距离处的磁场矢量。我们已经制定了一个新的方法，在INFROS纳入膨胀的性质和随时间变化的轴向磁场强度的通量绳在其通过航天器。作为概念的证明，我们提出了2013年4月11日发生的撞击地球的CME的案例研究。利用日冕物质抛射通量绳的近太阳性质，我们估计了宇宙飞船在1天文单位时撞击日冕物质抛射的磁矢量。预测的ICME的磁场分布显示出良好的协议与现场航天器所观察到的。重要的是，从模型预测获得的磁场（Bz）的向南分量的最大强度（10.5 $\pm$ 2.5 nT）与观测值（11 nT）一致。虽然我们的模型不包括ICME等离子体参数的预测，作为一个一阶近似，它显示了有前途的结果，在近实时的预测Bz的预测相关的磁暴的严重程度是至关重要的。与耗时且计算昂贵的MHD模型相比，这可能是一种简单的空间天气预报工具。
2019-12-07 astro-ph.SR physics.space-ph
A solar rotation signature in cosmic dust: frequency analysis of dust particle impacts on the Wind spacecraft
通过对Wind航天器尘埃撞击数据的频率分析和叠加历元分析，发现约27天及其谐波的太阳自转特征，并证明该特征与共转相互作用区相关而非行星际磁场扇区结构或浮动电位效应所致。
2024-10-03 astro-ph.EP 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
Modelling the magnetic vectors of ICMEs at different heliocentric distances with INFROS
研究用两颗径向排列航天器的六个 ICME 事件验证 INFROS，发现其在自相似膨胀事件中可准确预测 Bz，而流相互作用会破坏自相似性并导致外侧磁场被低估。
2024-06-13 astro-ph.SR physics.space-ph
Structured type III radio bursts observed in interplanetary space
内容：在过去的几十年里，已经有许多研究致力于在米波到十米波波长范围内观测到的III型射电暴的精细结构。对结构射电辐射的解释大多涉及电子束在低日冕中强不均匀等离子体中的传播。到目前为止，只有少数研究的单一III型爆发的精细结构，观察到的百公里波长，报告。目的：在这里，我们报告存在的许多结构化的III型射电暴观测在立体声时代的所有三个波仪器上立体声A，B，和风。研究的目的是报告，分类结构III型爆发，并提出其精细结构的特点。最终的目标是试图理解负责产生结构化无线电发射的物理机制。方法：在这项研究中，我们使用了所有可用航天器的数据，特别是STEREO和Wind航天器。我们采用一维密度模型来获得III型射电辐射源，电子束的速度。我们还进行光谱分析的精细结构，以比较其特性与公制，十米制精细结构。结果如下：所提出的相似性的第三类精细结构的公制到十米波和行星际波长表明，负责生成结构化的第三类射电暴的物理过程可能是相同的，在高度上，所有的方式从低日冕的行星际范围。我们发现，所观察到的结构和间歇性的III型爆发可以解释的密度波动水平的变化，在不同的距离从太阳。
2022-09-25 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Transient Structures and Stream Interaction Regions in the Solar Wind: Results from EISCAT Interplanetary Scintillation, STEREO HI and Venus Express ASPERA-4 Measurements
我们讨论的检测和演变的一系列复杂的瞬态和准静态太阳风结构的天后，著名的彗星2 P/恩克尾部断开事件在2007年4月。利用< 105 km to >欧洲非相干SCA Tter（EISCA T）雷达系统进行的行星际闪烁（IPS）1分钟时间分辨率观测，对106公里大小的瞬态太阳风结构的演变进行了表征。同时，这些特征的全球结构和演变由日地关系天文台航天器上的日光层成像仪表征，将IPS观测置于背景中。特别令人感兴趣的是观察到一个瞬态在缓慢的风显然是被席卷和夹带的流相互作用区（SIR）。后来，金星快车（VEX）航天器上的空间等离子体和高能原子分析仪（ASPERA-4）在金星现场探测到了SIR。在一系列不同的时间分辨率上提供如此多样化的数据源，使我们能够对这些复杂的事件进行全面的了解，如果单独使用这些仪器，这是不可能的。我们认为，这里讨论的太阳风瞬变的范围可能是行星际对应的瞬态结构以前报道的日冕观测，并可能对应于瞬态磁结构在行星际空间的原位测量报告。这里报道的结果也提供了第一个指示的日心距离瞬变成为夹带。
2012-07-17 astro-ph.SR
Sun-to-Earth Observations and Characteristics of Isolated Earth-Impacting Interplanetary Coronal Mass Ejections During 2008-2014
分析了2008年1月至2014年8月期间发生的孤立的撞击地球ICME样本，以详细研究与相应CME相关的灯丝喷发类型有关的ICME原位特征。对于地球定向日冕物质抛射，使用STEREO-A、B COR 1和COR 2日冕仪和日光层成像仪HI 1进行了运动学研究。基于外推的日冕物质抛射运动学，我们确定了相互作用的日冕物质抛射，这被排除在进一步的分析之外。应用这种方法，一组31个孤立的地球撞击日冕物质抛射明确确定，并与现场测量记录的风航天器。我们将这些事件按日冕物质抛射源的位置和相关的暗条喷发类型分为不同的子集。因此，事件被分为三个子样本：活动区（AR）CME，消失的灯丝（DSF）CME和隐形CME。相关的三组ICME进一步分为两个子集：磁障碍（MO）事件（其中四个是隐形的），包括至少部分暴露通量绳特征的ICME，以及喷出物（EJ）事件，没有显示出这些特征。在下一步中，MO事件进行了更详细的分析，考虑到磁场强度和等离子体特性在三个不同的部分ICME，定义为湍流鞘（TS），锋区（FR），和MO本身。分析揭示了AR，DSF和隐形ICME的各种定义明确的相关性，我们考虑基本的物理概念对其进行了解释。我们的研究结果支持这一假设，ICME显示不同的签名取决于在原地航天器的轨迹，在顶点与侧翼命中。
2020-08-24 astro-ph.SR physics.space-ph
Evolution of coronal mass ejections and the corresponding Forbush decreases: modelling vs multi-spacecraft observations
行星际日冕物质抛射（ICME）以及其他行星际瞬变现象的一个非常常见的原位特征是福布什减少（FD），即银河宇宙线（GCR）通量的短期减少。两步FD通常被认为是教科书上的例子，它的特殊形态可能是由于测量仪器迎面穿过ICME，首先遇到冲击波阵面（如果形成的话），然后是鞘层，最后是CME磁结构。GCR与激波/鞘层区的相互作用以及CME的磁结构从太阳到地球一直发生，因此，FD有望反映CME及其鞘层的演化特性。我们应用建模到不同的ICME区域，以获得一个通用的两步FD配置文件，这定性地同意我们目前的基于观测的理解FD。接下来，我们调整模型的能量依赖性，使不同的GCR测量仪器（因为它们在不同的粒子能量范围内测量）进行比较。我们测试这些建模工作对一组多航天器观测同一事件，使用福布什减少模型的扩大通量绳（ForbMod）。我们发现一个合理的协议的ForbMod模型的GCR抑郁症的CME磁结构与多航天器的测量，表明模拟FD反映CME的演变。
2020-06-03 astro-ph.SR
Propagation of Solar Energetic Particles in Three-dimensional Interplanetary Magnetic Fields: Radial Dependence of Peak Intensities
太阳高能粒子（SEP）峰值强度I_{max}（R）的径向依赖关系通常采用函数形式I_{max}（R）=kR^{-α}，其中R为航天器的径向距离。在这项工作中，五维福克-普朗克输运方程，包括垂直扩散的数值求解调查SEP峰强度的径向依赖性。考虑了两种不同的航天器编队分布情况：（1）沿径向线，（2）沿帕克磁场线。我们发现，上述表达式中的指数α在很宽的范围内变化，主要取决于性质（例如，位置，覆盖范围）的SEP源和源和观测者的磁足迹之间的纵向/横向分离。特别是观测者的磁足点位于SEP源的内部还是外部，是决定指标α值的关键因素。在峰强度的径向依赖性中发现了两相现象。断点（过渡点/临界点）的“位置”由观察者的磁连接状态决定。这一发现表明，在观测研究中，应该非常仔细地检查SEP源与每个航天器之间的磁连接。我们获得了R^{-1.7 \pm 0.1}的下限，用于经验地模拟SEP峰强度的径向依赖性。我们在这项工作中的发现可以用来解释大多数以前的多航天器调查结果，特别是调和不同的/相互冲突的经验值的指数α在文献中。
2017-06-16 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Visibility and Origin of Compact Interplanetary Radio Type IV Bursts
我们分析了行星际（IP）空间的射电IV型爆发，在十米-百米（DH）波长，找出它们的来源和观察到的方向性的原因。我们使用了来自三个不同航天器（STEREO-A，Wind和STEREO-B）上的仪器的无线电动力学光谱，这些航天器在2011-2012年彼此相距约90度，因此可以360度观察太阳。无线电数据进行了比较，白光和极紫外（EUV）观测耀斑，EUV波，和日冕物质抛射（CME）在五个太阳活动。我们发现，一次只能从一个航天器上观测到紧凑而强烈的DH IV型爆发发射的原因是由于一个方向的发射被吸收，而另一个方向的发射被太阳盘和致密的日冕阻挡。这种几何结构也使得从一个方向观察低日冕中的米制IV型爆发成为可能，在这个方向上，较高位置的DH IV型发射是无法检测到的。在吸收的方向，我们发现目前的流光，这些被估计为II型爆发的位置，在CME侧翼的冲击所造成的。因此，高密度等离子体很可能是由激波-流光相互作用形成的。在某些情况下，II型发射区也能够阻止后来加速的电子束，如在II型爆发通道附近结束的III型爆发。
2018-10-22 astro-ph.SR
Simulations of a gradual solar energetic particle event observed by Helios 1, Helios 2, and IMP 8
在这项工作中，一个渐进的太阳高能粒子（SEP）的多航天器观测事件进行了模拟。通过数值求解福克-普朗克聚焦输运方程，获得了三维行星际空间中行星际激波加速的SEP通量的时间分布。行星际激波被模拟为一个运动的高能粒子源。通过拟合1979/03/01年由Helios 1，Helios 2和IMP 8观测到的SEP通量与我们的模拟，我们获得了冲击加速效率模型的最佳参数。我们还发现，平行扩散系数为1 AU的$ \sim 1\% - 3\% $水平的粒子垂直扩散系数应包括在内。在模拟中再现的水库现象，SEP通量在衰减阶段，这是由三个航天器在不同的位置观察到的纵向梯度，是更敏感的冲击加速效率参数比垂直扩散系数。
2015-07-06 astro-ph.SR physics.space-ph
Visualizing the Magnetic Structure in Interplanetary Coronal Mass Ejections with ATHARV
Indian Institute of Science (IISc)（印度科学研究所）；Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES)（阿里亚巴塔观测科学研究所）；Mahatma Jyotiba Phule Rohilkhand University（马哈特玛·乔蒂巴·普尔罗希尔坎德大学）；Indian Institute of Technology Delhi（德里印度理工学院）；Indian Institute of Space Science and Technology (IIST)（印度空间科学与技术学院）；IISER Kolkata（加尔各答印度科学教育研究所）
本文介绍了一种名为ATHARV的分析工具，通过将原位时间序列测量重映射到空间坐标，并结合多点观测，揭示了ICME内部磁场的三维结构和不均匀性。
2026-06-01 astro-ph.SR
A study on the contribution of the interplanetary medium in radio occultation experiments
Indian Institute of Technology Indore（印度印多尔理工学院）；Indian Space Research Organization, Vikram Sarabhai Space Centre（印度空间研究组织，维克拉姆·萨拉巴hai航天中心）；ISRO Telemetry Tracking and Command Network（印度空间研究组织遥测跟踪与指令网络）；The University of Tokyo（东京大学）
该研究分析5组航天器无线电掩星数据集，量化行星际介质对多普勒噪声的贡献，证明双向相干链路的等离子体灵敏度，为相关研究提供约束。
2026-08-05 astro-ph.EP 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
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
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
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
A monitoring campaign (2013-2020) of ESA's Mars Express to study interplanetary plasma scintillation
本文利用2013-2020年EVN等对火星快车X波段信号的观测，通过相位波动和总电子含量分析研究太阳风等离子体湍流，测得谱指数-2.43±0.11，并解释了高太阳伸长角下的异常现象。
2023-02-21 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
Turbulence/wave transmission at an ICME-driven shock observed by Solar Orbiter and Wind
太阳轨道器于2020年4月19日在0.8 AU观测到行星际日冕物质抛射（ICME）事件。ICME也于2020年4月20日在1 AU被Wind观测到。行星际激波被驱动到ICME的前面。我们着重于磁波动穿过激波的传输，并分析了两个航天器观测到的激波附近的太阳风湍流的特征波模式。ICME事件的特征在于基于磁螺旋度的技术。太阳轨道器激波法线采用磁共面法，风激波法线采用混合共面法。磁场波动的功率谱是通过应用快速傅立叶变换和Morlet小波分析产生的。为了理解在激波附近观测到的波的性质，我们使用归一化的磁螺旋度作为诊断参数。利用小波重构的磁场涨落矢端图进一步研究了波的偏振特性。我们发现，太阳轨道器和风观测到的ICME驱动激波是一个快向前的斜激波，激波角更垂直于1 AU。激波穿越后，磁场波动功率增大。大部分磁场涨落功率存在于横向涨落中。在激波附近，两个航天器都观察到航天器框架中的右旋偏振波。上游波的特征属于一个相对较宽的低频带，这可能是由于流动粒子激发的低频MHD波。对于下游磁波活动，我们在航天器坐标系中发现了频率接近质子回旋频率的倾斜动力学阿尔文波。由于激波压缩和多普勒效应，下游波的频率增加了7-10倍。
2021-02-05 astro-ph.SR physics.space-ph
Transport of energetic electrons through the solar corona and the interplanetary space
在太阳耀斑期间，日冕中产生的快电子束是III型爆发的非热射电源。有时它们可以进入行星际空间，在那里它们可以通过现场测量进行观测，例如通过WIND航天器进行。另一方面，如果它们由于韧致辐射而向致密色球层沉淀，它们可能是非热X射线辐射的来源，例如RHESSI所观察到的。由于这些高能电子是在日冕中产生的，并在另一个地点被观测到，因此研究这些电子在日冕和行星际空间中的传输具有特殊的意义。电子的输运受到全局磁场和电场以及与背景等离子体中粒子的局部库仑碰撞的影响。
2011-12-22 astro-ph.SR
The large longitudinal spread of solar energetic particles during the January 17, 2010 solar event
我们调查了2010年1月17日太阳高能粒子事件的多航天器观测。高能电子和质子已经在两个STEREO航天器和SOHO上观测到了一个非常大的纵向范围，表明在1AU处的纵向分布接近360度。从地球上看，这一耀斑活动区位于太阳背面，与三个航天器中每一个的磁足迹在经度上相隔100多度。该事件的特点是强烈延迟高能粒子爆发相对于耀斑和只有小或没有各向异性的强度测量在所有三个位置。日冕激波的存在是由地球和STEREO B观测到的II型射电爆发所证明的。为了描述行星际介质中粒子传输的观测，包括垂直扩散，描述沿磁场线传播的一维模型（模型1）（Dröge，2003）和3D传播模型（模型2）（Dröge等人，2010），包括行星际介质中的垂直扩散。虽然这两种模型都能够再现观测结果，但模型1需要在太阳下几个小时的注入功能。模型2包括了太阳风中的横向传输，揭示了垂直扩散与平行扩散之比的高值。由于我们没有发现太阳异常长注入函数的证据，我们倾向于在行星际介质中具有强垂直传输的情况下解释观测结果。
2012-06-07 astro-ph.SR
Dust in the Interplanetary Medium
在太阳系的行星际介质中，小行星和彗星形成的尘埃粒子的质量密度接近1天文单位，与太阳风的质量密度相当。它主要包含在微米级和更大的颗粒中。尘埃和更大的物体被碰撞和升华破坏，因此将重离子送入太阳风和日华。小的尘埃粒子数量很多，由于它们的大荷质比，在太阳风中被电磁力偏转。对于尺寸为1 - 10纳米的纳米尘埃颗粒，最近的计算显示，在太阳附近和外部捕获约0.15 AU的喷射速度接近太阳风速度。利用STEREO航天器上的等离子体波仪器在1AU附近探测到了喷出的纳米尘埃通量。虽然以前在尘埃撞击期间也观察到过这种电信号，但解释取决于几个不同的参数，数据分析仍在进行中。
2010-08-10 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Solar Sources of Interplanetary Magnetic Clouds Leading to Helicity Prediction
这项研究确定了在1天文单位观测到的磁云的太阳起源，并预测了这些云从太阳表面磁场的螺旋旋向。我们从支持美国宇航局WIND航天器的磁场调查（MFI）团队在所谓的MFI表中列出的磁云开始，并及时追溯以确定产生这些云的太阳事件。我们的方法利用太阳动力学观测站（SDO）航天器上的日震和磁成像仪（HMI）仪器的磁图，因此我们只能分析2011年初之后的MFI条目。这个开始日期和MFI表的结束日期给了我们37个案例进行研究。其中，我们只能将8个表面事件与WIND在1 AU处检测到的云相关联。我们开发了一种简单的算法来预测云螺旋度，在所有八种情况下都给出了正确的旋向。该算法是基于一个概念模型，一个喷射通量管有两个磁起源点的位置上的最强的径向磁场区域的相反极性的地方附近的地方，喷射拱结束在太阳表面。我们无法找到其余29个案例的事件：在适当的时间窗口内缺乏晕或部分晕CME，在太阳盘的适当部分缺乏磁和/或暗条活动，或者事件离盘中心太远。发生耀斑并不是进行识别的必要条件，但事实上，在8例病例中，有7例确实发生了耀斑，而且往往很弱。
2018-11-08 astro-ph.SR
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
Energetic particle contamination in STIX during Solar Orbiter's passage through Earth's radiation belts and an interplanetary shock
本研究调查太阳轨道飞行器穿越地球辐射带和行星际激波期间高能粒子对STIX仪器的污染，识别出>100 keV电子为主要污染源。
2024-02-06 astro-ph.SR nucl-ex 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
Latitudinal Dependence of Cosmic Rays Modulation at 1 AU and Interplanetary-Magnetic-Field Polar Correction
能量低于30 GeV/nuc时，日光层内的宇宙射线强度差取决于太阳活动和行星际磁场极性。这种变化，称为太阳调制，使用2-D（半径和余纬）蒙特卡罗方法求解帕克运输方程，包括扩散，对流，磁漂移和绝热能量损失。由于整个运输是密切相关的行星际磁场（IMF）的结构，更好地理解他的描述是必要的，以重现宇宙射线强度在地球上，以及以外的黄道平面。本文提出了一个行星际磁场模型，包括黄道区的标准描述和极坐标修正。在HelMod Monte Carlo代码（2.0版）中对IMF进行的这种处理被用来确定对11.AU处质子差分强度的影响，并使人们能够研究1995年期间利用地球观测卫星在日光层内观测到的质子强度的纬度梯度如何受到极地IMF修改的影响。
2012-12-10 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
A Magnetic Flux Rope Configuration Derived by Optimization of Two-Spacecraft In-situ Measurements
越来越多的行星际日冕物质抛射（ICME）结构可以在太阳风中传播到一个以上的航天器。这通常发生在两个或多个航天器几乎径向对齐，彼此之间的纵向分离角相对较小的情况下。这提供了对相同结构的多点测量，并且能够更好地表征和验证嵌入这些ICME中的结构的建模结果。我们在2019年10月13日至14日期间报告了这样一个事件，当时太阳地地关系天文台（STA）航天器和帕克太阳探测器（PSP）在两个不同的位置穿过一个ICME结构，在日心距离和纵向角度上都有名义上的分离。首先，我们执行一个最佳的拟合STA在原位测量，基于分析准三维（3D）模型，产生一个最小的减少$χ^2=0.468$。然后，我们进一步应用的优化方法相结合的磁场测量从两个航天器沿其单独的路径在ICME结构。我们发现，输出的基础上的优化（与最小减少$χ^2=3.15$）的组合两个航天器数据集产生一个更一致的结果，给出了更好的协议的模型输出与PSP数据。结果表明，一个磁通量绳状配置具有清晰的三维空间变化。
2022-06-02 astro-ph.SR physics.plasm-ph
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
Multi-Spacecraft Observations of Recurrent 3He-Rich Solar Energetic Particles
本文研究了STEREO-B、ACE和STEREO-A航天器上连续观测到的、日经度间隔大于90°的富3 He太阳高能粒子（<1 MeV/核子）的起源。STEREO-B和STEREO-A的3 He富集期分别于2011年7月1日和2011年7月16日开始。ACE 3 He富集期由2011年7月7日和2011年7月9日开始的两个子事件组成。我们将STEREO-B 7月1日和ACE 7月7日3 He丰富的事件与相同的相当大的活动区域产生X射线耀斑伴随着即时电子事件，当它靠近太阳西翼从各自的航天器。ACE 7月9日和STEREO-A 7月16日的事件是无色散的，具有巨大的3 He富集，缺乏太阳高能电子，并发生在共转相互作用区域。我们将这些事件与一个小的，最近出现的活动区域附近的边界的低纬度冕洞，产生了大量的喷气式发射时间与III型射电暴。我们第一次观测到1）太阳区域具有长期的3 He加速条件，2）太阳高能3 He在行星际空间中暂时被限制/重新加速。
2014-03-19 astro-ph.SR
