Dynamics of solar Coronal Mass Ejections: forces that impact their propagation
利用STEREO、SOHO和WIND卫星的观测数据，研究了38个观测良好的日冕物质抛射（CME）的日地动力学。我们试图量化的相对贡献的洛伦兹力和气动阻力对他们的传播。利用GCS模型对CME进行了三维重建，得到了CME的观测参数，利用阻力系数的微物理公式，我们发现太阳风的气动阻力足以解释最快CME的动力学，最低阻力为3.5 Rs。然而，对于相对较慢的CME，我们发现，当基于阻力的模型在12到50 Rs的距离以下启动时，观测到的CME轨迹不能被解释。这表明气动阻力仅在这些高度以上才主导较慢CME的动力学。为了研究气动阻力主导的高度以下的CME动力学，我们考虑驱动洛伦兹力的环面不稳定性模型。我们发现，对于快日冕物质抛射，洛伦兹力在3.5-4 Rs时就可以忽略不计，而对于慢日冕物质抛射，只有在12-50 Rs时才可以忽略不计。对于慢CME，即使在12-50 Rs之间，洛伦兹力也仅略小于拖曳力，这表明CME携带的部分磁通量可能在膨胀或加热中消耗.这些耗散效应在描述较慢日冕物质抛射的传播过程中可能很重要。据我们所知，这是第一次在这方面使用不同的CME样本的系统研究。物理理解的力量，影响日冕物质抛射的传播，以及它们如何相互比较，在不同的日心距离是一个重要的组成部分，在建设工具，用于描述和预测日冕物质抛射的轨迹。
2019-07-29 astro-ph.SR physics.space-ph
A New Method to Determine the Temperature of CMEs Using a Coronagraph Filter System
日冕物质抛射仪是一种能够研究太阳附近微弱特征的仪器，特别是日冕物质抛射（CME）。日冕照相观测主要用于确定日冕物质抛射的几何和运动学参数。本文介绍了一种用两个滤光片（4025和3934）日冕物质抛射系统测定日冕物质抛射温度的新方法。CME中自由电子的热运动加宽了光谱中的吸收线，这些吸收线是由源自光球层的可见光的汤姆逊散射产生的，这影响了两个不同波长处的强度比。因此，CME温度可以从两个过滤器日冕系统测量的强度比推断。我们通过调用梯度圆柱壳（GCS）模型来描述三维CME密度分布，并讨论了它的意义。
2016-03-23 astro-ph.SR physics.space-ph
Heliospheric Observations of STEREO-Directed Coronal Mass Ejections in 2008--2010: Lessons for Future Observations of Earth-Directed CMEs
我们提出了一个日冕物质抛射（CME）的研究，影响了2008年1月至2010年初的STEREO航天器之一。我们把我们的研究集中在20 CME的观测远程的太阳层成像仪（HI）板载的其他STEREO航天器到大日心距离。我们比较了固定披和调和平均（HM）拟合方法的预测，这只是不同的假设几何的CME。有可能利用这些技术从遥感观测中确定日冕物质抛射的传播方向、到达时间和最终速度，并与现场测量结果进行比较。我们发现的证据表明，对于大视角，HM拟合方法预测的CME方向更好。然而，这可能是由于这样一个事实，即只有宽CME可以成功地观察到当CME传播超过100度从观测航天器。总共有八个日冕物质抛射，起源于一个立体声航天器看到的肢体后面，可以跟踪，它们到达另一个立体声航天器的时间可以成功预测。这包括CME，例如2009年12月4日和2010年4月9日的事件，这些事件是在距离其传播方向130度的地方观察到的。因此，我们预测，一些地球指向的日冕物质抛射将被观测到的HI，直到2013年初，当地球和STEREO航天器之一之间的分离将类似于分离的两个STEREO航天器在2009 - 2010年。
2012-05-11 astro-ph.SR physics.space-ph
CME-CME Interactions as Sources of CME Geo-effectiveness: The Formation of the Complex Ejecta and Intense Geomagnetic Storm in Early September 2017
日冕物质抛射（CME）是地球强烈扰动的主要来源，其地球效应主要取决于其动态压力和内部磁场，这可以在与行星际空间中的其他CME相互作用期间显着改变。我们分析了2017年9月4日至6日期间从太阳爆发的三次连续CME，研究了CME-CME相互作用作为相关强烈磁暴（9月7日Dst_min=-142 nT）来源的作用。为了量化相互作用对单个CME（地理）有效性的影响，我们使用EUHFORIA模型进行全球日光层模拟，使用基于观测的初始参数，其额外目的是验证模型对复杂CME事件的预测能力。模拟显示，在0.45 AU左右，9月6日CME驱动的冲击开始压缩由9月4日发射的两个CME合并形成的先前磁性喷出物，显着放大其Bz，直到0.9 AU左右的最大因子为2.8。随后，磁能逐渐转化为动能和热分量，降低了Bz放大，直到它在1.8 AU附近几乎完全消失。我们得出结论，2017年9月4日至6日CME引发的强烈风暴起源的一个关键因素是它们在最大Bz放大阶段到达地球。我们的分析强调了如何放大的磁场的个别CME在时空中，由于相互作用过程的特点是增长，最大值，和衰减阶段，这表明CME爆发之间的时间间隔和它们的相对速度是决定复杂的CME在不同的日心距离（太阳有效性）的影响的关键因素。
2019-11-25 astro-ph.SR physics.space-ph
Kinematics of CMEs and associated shock waves as deduced from LASCO data: comparative analysis
根据LASCO C2和C3日冕仪的观测资料，我们确定了源在快临边CME体和源在日面中心的晕型CME体的锋面位置和速度随时间（距离）的变化。这些特点的CME机构相比，获得类似的运动学特征CME体相关的冲击波（冲击）。对于源位于太阳盘中心附近的晕型日冕物质抛射体及其伴随的激波，我们测定并比较了它们在三维空间中的运动学特征。结果表明，对于所有CME群，激波速度均大于CME体速度，两者均随物质抛射运动而减小。当这种情况发生时，CME体和激波之间的距离就增加了。平均而言，晕状CME的CME体到激波的距离和这些结构的速度差更大，而三维模式CME的CME体到激波的距离和速度差更大。
2017-12-26 astro-ph.SR physics.space-ph
On the identification of time interval threshold in the twin-CME scenario
最近有人提出，“双日冕物质抛射”情景Li. et al 2012可能是导致极端太阳高能粒子（SEP）事件，特别是地面水平增强（GLE）事件的一个非常有效的机制。Ding.etal2013对双CME情景进行了统计检查，其中总共发生了$126$快速而广泛的西部日冕物质抛射（CME）。他们发现，在同一活动区$9$小时内，具有速度为$>$ 300 $km/s$的CME的CME比没有先前CME的CME更有可能导致大SEP事件。选择$9$小时作为前一次CME和主CME之间的时滞$τ$，是基于对前一次CME驱动的激波下游湍流衰减时间的一些粗略估计。在这项工作中，我们研究了这种选择。对于Ding等人2013中检查的$126$快速宽CME，我们将$τ$的时滞从$1$小时变化为$24$小时，增量为$1$小时。通过考虑三个量的值取决于这个时间滞后$τ$的选择，我们表明，选择$13$小时的$τ$是更合适的。我们的研究证实了我们早期的结果，孪生CME比单个快速CME更容易导致大SEP事件。此处显示的结果与空间气象研究具有很大的相关性。
2016-04-20 astro-ph.SR physics.space-ph
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
CME Observations -- from Sun to Impact on Geospace
本文综述了日冕物质抛射（CME）从太阳到行星际空间直至影响地球空间的全过程，总结了其不同表现及触发的地球空间连锁反应。
2025-01-20 astro-ph.SR physics.space-ph
On Deflection of Solar Coronal Mass Ejections by the Ambient Coronal Magnetic Field Configuration
太阳日冕物质抛射（CME）在传播过程中有时会发生偏转。这种偏转可能是日冕物质抛射与冕洞或太阳风相互作用的结果。我们分析了44 halo-CME的偏转角超过90度。日冕磁场配置是使用位场源面（PFSS）模型从SOHO/MDI和SDO/HMI的磁场的每日天气图计算的。通过比较环境磁场配置和CME的测量位置角（MPA），我们得出结论，80%的CME（44个中的35个）的偏转与环境磁场配置一致，同意与以前的研究。其中71%偏向日光层电流片（HCS），29度偏向伪流光（PS），即同极性磁场区域之间的边界。这意味着环境日冕磁场位形在日冕物质抛射的偏转中起着重要和主要的作用，并且HCS位形比PS更重要。如果我们从样本中排除13个具有更高不确定性的CME，CME的偏转和环境场配置之间的一致性大幅增加，在31个CME的新样本中达到94%。
2019-09-13 astro-ph.SR physics.space-ph
Effect of the Weakened Heliosphere in Solar Cycle 24 on the Properties of Coronal Mass Ejections
太阳周期（SC）24已经在2019年底结束，提供了两个完整周期的信息，以了解SC 24的表现，这是太空时代最小的周期，导致了由减压指示的弱日光层状态。日球层状态的反作用是使日冕物质抛射（CME）看起来比SC 23更大，但它们的磁含量被稀释，导致较低的地球有效性。SC 24的日球磁场也较低，导致缺乏高能太阳高能粒子（SEP）事件。这些空间天气事件紧跟着快宽（FW）日冕物质抛射。除FW CME外，SC 24中所有CME的数量都较高。CME速率与太阳黑子数（SSN）的相关性在两个周期中都很高，但在SC 24中速率增加得更快。我们重新研究的肢体CME（那些与源区域内的肢体30度）以前研究的部分周期。我们发现肢体CME在SC 24中与一般人群一样慢，但范围更广。边缘晕日冕物质抛射遵循与较慢的SC-24日冕物质抛射相同的趋势。然而，SC-24 CME在距离太阳较近的地方变成了晕。因此，较慢的日冕物质抛射较快地变成晕，清楚地表明日冕物质抛射的日球层状态较弱。我们可以进一步确定日光层状态是CME性质改变的原因，因为相关的耀斑在两个周期中具有相似的分布，不受日光层状态的影响。
2020-07-16 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
Morphological and Kinematic Evolution of Three Interacting Coronal Mass Ejections of 2011 February 13-15
2011年2月13日至15日，STEREO的日冕仪（COR）记录到了3次连续发射的CME。这些日冕物质抛射提供了一个机会，从多个有利位置研究其几何和运动学演变。在本文中，我们研究的差异，在几何演化的慢速和快速的日冕物质抛射在其传播过程中的日光层。我们还使用STEREO/SECCHI COR和日光层成像仪（HI）观测研究它们的相互作用和碰撞。我们已经发现了2月15日和14日CME之间的相互作用和碰撞的证据，分别在COR 2和HI 1 FOV，而2月14日的CME捕获2月13日的CME在HI 2 FOV。通过估算这些CME的真实质量，并利用它们碰撞前后的动力学，研究了碰撞阶段它们之间的动量和能量交换。我们将2月14日和15日观测到的CME之间的碰撞的性质归类为非弹性的，接近弹性制度。将成像观测结果与现场观测结果相结合，发现日冕物质抛射体在日球层碰撞后相互靠近，并被WIND探测器在L1处的现场观测结果识别为不同的结构。我们的研究结果突出了HI观测在研究CME-CME碰撞以改进空间天气预报方面的意义。
2014-08-20 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
Evolution of interacting coronal mass ejections driving the great geomagnetic storm on 10 May 2024
本研究通过GCS和FRIS模型分析2024年5月10日大地磁暴中六个朝地CMEs的运动学与热力学演化，揭示了CME-CME相互作用对复杂抛射物形成及前后热状态特征的显著影响。
2025-04-04 astro-ph.SR physics.space-ph
Assessing the projection correction of Coronal Mass Ejection speeds on Time-of-Arrival prediction performance using the Effective Acceleration Model
日冕物质抛射（CME）的白光图像是在天空平面（POS）上的投影。因此，日冕物质抛射运动学受到投影效应的影响。日冕物质抛射的真实速度误差是造成空间天气预报不确定性的主要原因之一，因为所有对日冕物质抛射到达时间（ToA）的估计都需要日冕物质抛射速度作为输入。我们使用单视点观测1037耀斑CME事件之间的1996-2017年，并提出了一种新的方法来校正的CME速度假设从耀斑网站的径向传播。我们的方法是唯一能够产生物理上合理的deprojected速度在整个范围内的源节点。我们绑定的不确定性，通过限制的真实角宽度的CME的多视点观测的基础上，deprojected速度估计。我们的修正范围高达1.37-2.86 CME起源于中心的磁盘。平均而言，非投影速度比POS速度高12.8%。对于慢的日冕物质抛射（VPOS < 400 km/s），完整的冰淇淋锥模型表现得更好，而对于快的和非常快的日冕物质抛射（VPOS > 700 km/s），浅冰淇淋模型给出了更好的结果。POS速度为691-878 km/s的CME的最小ToA平均绝对误差（MAE）为11.6小时。该方法具有鲁棒性强、使用方便等特点，可直接应用于空间天气预报。此外，关于日冕物质抛射的速度，我们的工作表明，单视点观测通常是可靠的。
2020-12-08 astro-ph.SR physics.space-ph
Radio Imaging Spectropolarimetry of CMEs and CME Progenitors
日冕物质抛射（CME）是空间天气最重要的驱动因素。大多数日冕物质抛射的核心被认为是一束高度扭曲的磁场线的爆发，这些线被称为磁通量绳。因此，要全面了解日冕物质抛射及其影响，就需要对导致磁通量绳形成、不稳定和最终喷发的物理参数进行详细观测。最近在对日冕空洞、暗条通道、S形星云、极紫外“热通道”、白光日冕物质抛射的遥感观测以及对磁云的现场观测方面取得的进展表明，有可能在了解日冕物质抛射方面取得重大进展。在本白皮书中，我们简要概述了CME和CME祖细胞的无线电诊断潜力，特别关注限制其磁场和高能电子数量的独特方法。使用基于现实的3D MHD模型的合成观测，我们还展示了通过使用具有高图像动态范围和高图像保真度的宽带无线电成像光谱偏振测量来推进这种诊断的变革潜力。为了实现这一目标，建议在未来十年内建立一个具有这种能力的太阳能专用无线电设施。
2023-01-28 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Cannibals in PARADISE: The effect of merging interplanetary shocks on solar energetic particle events
本研究首次通过完全时变三维模拟，结合MHD模型与集成SEP模型，揭示了两个食人型CME及其激波合并过程中，多重加速机制会显著增强太阳高能粒子的强度与能级。
2024-05-17 astro-ph.SR physics.space-ph
Stellar Coronal Mass Ejections
恒星日冕物质抛射（CME）是一个日益发展的研究领域，特别是在过去十年。迄今为止探测到的大量系外行星提出了恒星CME活动的开放性问题，因为CME可能强烈影响系外行星大气。此外，由于日冕物质抛射导致恒星质量和角动量损失，因此与恒星演化有关，因此需要更好地描述这一现象。在这篇文章中，我们回顾了不同的方法使用到现在为止，试图检测恒星CME。我们讨论了不同方法的局限性，并得出结论，这一研究领域的未来可能的前景。
2022-12-18 astro-ph.SR physics.space-ph
The Structure of Coronal Mass Ejections Recorded by the K-Coronagraph at Mauna Loa Solar Observatory
基于K-Coronagraph观测数据，研究发现在低层日冕中90-100%的普通CME具有三部分结构，表明该结构在早期演化中可能消失，支持大多数CME具有磁通量绳结构。
2023-07-03 astro-ph.SR physics.space-ph
Kinematics of Interacting CMEs of September 25 and 28, 2012
我们研究了2012年9月25日和28日发生的两次日冕物质抛射（CME），它们在地球附近相互作用。通过在SECCHI/COR 2影像上拟合GCS模型，并在SECCHI/HI影像上应用SSSE方法，估计出这两次日冕物质抛射的初始方向都在日地线以西。此外，这些CME的三维（3D）的日光层运动学已被估计使用自相似展开（SSE）重建方法。我们发现，使用SSE方法与不同的角范围的CME值，导致显着不同的运动学估计CME传播远离观察员。使用估计的运动学和CME的真实质量，我们推导出的恢复系数的碰撞，这是发现接近弹性。在1天文单位的现场测量显示两个不同的结构行星际日冕物质抛射，加热的后续日冕物质抛射，以及正在进行的相互作用之间的前面和后面的日冕物质抛射。我们强调这些日冕物质抛射的远程和原位观测的相互作用的签名和相互作用在产生一个重大的磁暴的作用。
2015-11-22 astro-ph.SR
Propagation of Coronal Mass Ejections from the Sun to Earth
日冕物质抛射（CME）可以向行星际空间注入大量的物质和磁通量，是地球上空间天气现象的主要来源。本文首先简要介绍了CME起源的太阳表面特征，然后重点介绍了CME从太阳到地球的运动学演化。在过去的五十年里，在一系列太空任务中，在日冕的白光中观察到了日冕物质抛射。特别是，LASCO/SOHO直到今天几乎连续覆盖了两个以上的太阳活动周期。然而，LASCO的观测受到投影效应和有限的视野（距离太阳30 Rs以内）的影响。2006年发射的双STEREO航天器使多视点成像观测成为可能，这使我们能够评估CME上的投影效应。此外，STEREO卫星上的日光层成像仪持续观测到太阳和地球之间巨大的、未经探测的距离差距。最后，以前在ACE和WIND的原位观测中仅在地球附近1天文单位处常规识别的地球定向日冕物质抛射，也可以使用STEREO上的原位仪器在距离日地线10米处识别。我们的评论提出了经常使用的方法估计的CME的运动学和他们的到达时间在1 AU主要使用SOHO和STEREO观测。我们强调，需要推导出三维（3D）的地球指向的CME远离日地线的位置的属性。本文还讨论了改进日冕物质抛射到达地球时间预报的结果和阻碍进展的问题。最后，我们总结了日光层成像的重要性，并讨论了改进空间天气预报的途径。
2022-10-06 astro-ph.SR physics.space-ph
Coronal Dimming as a Proxy for Stellar Coronal Mass Ejections
在过去的二十年里，日冕变暗被广泛地观测到，并被认为与日冕物质抛射（CME）有着密切的联系。最近的研究发现，日冕变暗是唯一可以区分有日冕物质抛射的强大战神和没有日冕物质抛射的强大战神的标志。因此，变暗可能是观测遥远的类太阳恒星上的恒星日冕物质抛射的最佳候选者之一。在这项研究中，我们调查的可能性，使用日冕变暗作为代理诊断恒星CME。通过模拟一个现实的太阳日冕物质抛射事件和相应的日冕变暗使用全球磁流体动力学模型（AWSoM：阿尔芬波太阳模型），我们首先证明了该模型再现太阳观测的能力。然后，我们通过修改输入磁通量密度以及CME通量绳的初始磁能来扩展模拟恒星CME的模型。我们的结果表明，随着仪器灵敏度的提高，有可能探测到恒星日冕物质抛射引起的日冕变暗信号。
2020-02-14 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
Coronal mass ejections associated with LDE flares of slow rise phase
众所周知，日冕物质抛射与相关耀斑之间存在时间关系。加速阶段的持续时间与耀斑上升阶段的持续时间有关。我们研究了与长持续时间耀斑的缓慢上升相（慢LDE）的CME。这些日冕物质抛射的特点是在传播阶段速度很高（v>1000 km/s），而在主加速阶段平均加速度很低。CME被加速直到高度$> 5 R_\odot$，其值高于典型的脉冲CME。与慢激光爆炸有关的日冕物质抛射具有两类日冕物质抛射的特征，即与耀斑有关的日冕物质抛射和与喷发的日冕物质抛射。
2011-04-05 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
FRiED: A novel three-dimensional model of coronal mass ejections
我们提出了一个新的三维（3D）模型的日冕物质抛射（CME），统一所有关键的演化方面的CME和封装其三维磁场配置。这个完全分析的模型能够再现CME的全局几何形状，其中考虑了所有主要变形，即，偏转、旋转、膨胀、“扁平化”、前部变平和旋转偏斜。三维磁结构的封装允许该模型再现现场测量的磁场的轨迹的航天器CME遇到的任何程度的复杂性。因此，该模型可以单独用于一致的分析远程和现场观测的日冕物质抛射在任何日心距离。我们证明了后者成功地应用模型分析两个日冕物质抛射。
2017-03-05 astro-ph.SR physics.space-ph
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
Linking Critical Heights in Solar Active Regions with 3D CME Speeds: Insights from Automated and Manual PIL Detection Methods
本研究通过自动和手动PIL检测方法计算临界高度，发现其与37个CMEs的3D速度显著相关，表明临界高度可作为预测朝向地球CME 3D速度的连续诊断指标。
2025-03-02 astro-ph.SR physics.space-ph
L1 and off Sun-Earth line visible-light imaging of Earth-directed CMEs: An analysis of inconsistent observations
通过对比2011年SOHO/L1与STEREO的CME目录，发现15个地球定向CME在L1日冕仪中缺失，其中9个有ICME确认，凸显多视角观测对空间天气预报的重要性。
2023-04-11 astro-ph.EP 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
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
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
Evolution and Consequences of Interacting CMEs of 2012 November 9-10 using STEREO/SECCHI and In Situ Observations
了解日冕物质抛射（CMEs）在日球层中的运动学演化，对于估计它们到达地球的时间具有重要意义。研究发现，日冕物质抛射在日球层传播过程中，当它们相互作用或碰撞时，运动学会发生变化。本文利用STEREO/SECCHI白光成像观测和WIND卫星原位观测资料，分析了2012年11月9日和10日先后发射的两次对地日冕物质抛射的碰撞和后相互作用特征。我们跟踪了两个密度增强的功能与11月9日CME的前缘和后缘和一个密度增强的功能与11月10日CME的前缘通过构建J-地图。我们发现11月10日CME的前缘与11月9日CME的后缘相互作用。我们还估计了这些功能的CME的运动学，并发现它们的动态相互作用后的显着变化。在原位观测中，我们确定了与相互作用的CME相关的独特结构，并注意到它们的加热和压缩是CME-CME相互作用的特征。我们的分析表明，改进CME的到达时间预测使用碰撞后的动态比使用碰撞前的动态。估计这些碰撞的日冕物质抛射的真实质量和速度，我们研究了所观察到的碰撞的性质，发现其接近于完全非弹性的。研究还对两次日冕物质抛射的地磁后果以及它们在磁暴发生和触发磁层亚暴方面的相互作用进行了展望。
2014-08-02 astro-ph.SR
How Does Magnetic Reconnection Drive the Early Stage Evolution of Coronal Mass Ejections?
理论上，日冕物质抛射运动学与日冕中的磁重联过程有关。然而，目前对这种关系的定量理解仅基于对少数事件的分析。在这里，我们报告了2010年8月至2013年12月的60个CME耀斑事件的统计研究。我们调查的CME和磁重联在低日冕的爆发的早期阶段的运动学特性，结合从STEREO的临边观测与同时在磁盘上的意见，从SDO。对于SDO观测到的42个事件的重联率由耀斑带扫过的磁通量来评估，我们发现CME峰值加速度和重联率峰值之间有很强的相关性。此外，相对较快的日冕物质抛射（> 600 km/s）的最大速度与重联通量呈正相关，但在较慢的日冕物质抛射中没有发现这种相关性。时滞相关分析表明，CME加速相对于重联率的时滞分布呈现出三个峰值，大约相隔10分钟，平均而言，加速导致的事件具有较小的重联率。我们进一步比较了CME总机械能与当前表中的估计能量。比较表明，对于小耀斑事件，在电流片单独重联是不够的燃料CME。研究结果表明，耀斑重联可能主导了快速CME的加速，但对于慢CME和弱重联事件，其他机制可能更重要。
2020-03-24 astro-ph.SR physics.space-ph
The initiation of a solar streamer blowout coronal mass ejection arising from the streamer flank
流光爆发（SBO）日冕物质抛射（CME）是一类特殊的CME，其特征是上覆流光逐渐膨胀，缓慢的CME包含一个通量绳结构。从拖缆侧面产生的SBO CME属于SBO CME的一个特殊类别，包括在较高的拖缆拱廊下的三个较低的拱廊。然而，这类特殊的SBO日冕物质抛射的启动机制仍然难以捉摸，由于观测的局限性。在这里，我们报告的关键观测SBO日冕物质抛射与喷发的极冠灯丝，起源于流光侧翼。暗条随着扭动的运动，慢慢地向太阳赤道上升，在爆发前，它经历了一个突然的加速。有趣的是，在上升过程中，暗条场经历了逐渐的外部重连，这是证明了从一个光滑的凹的包络线结构的倾角形状的底部变化，缓慢的流入（$\sim$ 1.8 km s $^{-1}$）从暗条场和下面的日冕环，和持久的增亮之间的界面周围的暗条场和下面的日冕环。在暗条源处新形成的低圈和拉伸尾场中的Y形结构表明暗条爆发的内部重联。外部和内部重联的清晰特征揭示了SBO CME的启动机制。
2020-07-02 astro-ph.SR physics.space-ph
Reconstructing the 3-D Trajectories of CMEs in the Inner Heliosphere
提出了一种利用日地关系天文台（STEREO）观测数据对日冕物质抛射（CME）轨迹进行全三维重建的方法。分析了由Ahead和Behind STEREO卫星的内日冕仪和外日冕仪（COR 1和2）同时观测到的四个日冕物质抛射。这些观测结果被用来推导出CME的三维轨迹，直到~ 15 Rsun。使用COR 1/2数据的重建支持径向传播模型。假设在距太阳很远的距离（15- 240 Rsun）上进行伪径向传播，CME的位置被外推到日光层成像仪（HI）的视场中。我们估计了不同视场中的日冕物质抛射速度。发现慢于太阳风的日冕物质抛射被加速，而快于太阳风的日冕物质抛射被减速，两者都趋向于太阳风的速度。
2009-05-13 astro-ph.SR
Can solar wind viscous drag account for CME deceleration?
到目前为止，已经根据经验阻力系数$C_{\rm D} \sim 1$评估了作用于行星际介质中太阳日冕物质抛射（CME）的力，该系数量化了典型CME由于与环境太阳风相互作用而经历的气动阻力的作用。我们使用湍流太阳风中粘性的微物理处方来获得阻力系数$C_{\rm D}$的分析模型。这是第一次对日冕物质抛射所经历的气动阻力进行物理表征。我们使用这个物理动机的处方$C_{\rm D}$在一个简单的，一维模型CME传播，以获得速度分布和旅行时间，同意以及观察到的减速经历的快速CME。
2012-09-12 astro-ph.SR physics.space-ph
The Temporal and Spatial Behaviors of CME Occurrence Rate at Different Latitudes
日冕物质抛射（CME）的统计研究是太阳物理学中的一个热点。为了进一步揭示CME在不同纬度和高度的时空行为，我们分析了CME发生率、日冕亮度指数（CBI）和10.7厘米太阳射电通量（F10.7）之间的相关性和相位关系。我们发现，CME的发生率与CBI的相关性在高纬度（>=60）比在低纬度（<=50）相对较强。在低纬地区，CME的发生率与CBI的相关性比F10.7弱。太阳活动24周（SC 24）CME、F10.7和CBI之间的相关关系比太阳活动23周（SC 23）强。在SC23期间，高纬度CME发生率滞后于F10.7三个月，在SC24期间，低纬度CME发生率导致低纬度CBI一个月。当从CMEs星表的样品中除去非常微弱的CMEs时，相关系数值变得更大。根据我们的结果，我们可以推测高、低纬日冕物质抛射的源区高度可能不同，磁能的积累和耗散过程是从太阳低层大气向高层大气进行的。不同指标之间的时间偏移可以帮助我们更好地理解负责日地相互作用的物理过程。
2022-05-12 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Evolution and Consequences of Coronal Mass Ejections in the Heliosphere
研究日冕物质抛射（CME）的日球层演化和后果对于理解日地关系至关重要。STEREO上的日光层成像仪（HI）首次提供了日光层中CME的多个视图，观察到了太阳和地球之间巨大而关键的观测差距。使用J-地图构建的日冕仪（CORs）和HIs的观测，我们连续跟踪不同的密度增强功能的CME。我们实施了几种重建方法来估计CME从太阳到地球的演化过程中的三维（3D）运动学。我们的研究提供的证据表明，太阳附近CME的3D速度不足以理解大多数CME到达地球的传播和准确预测。这一发现可能是由于许多因素，显着改变CME的运动学超出COR的视野，如两个或两个以上的CME的相互作用/碰撞或CME与周围的太阳风介质的相互作用。我们试图了解的演变和后果的相互作用/碰撞日冕物质抛射在日光层中使用STEREO/HI，风，ACE观测。该研究发现，CME在碰撞和相互作用后的动力学发生了重大变化。原位观测表明CME-CME相互作用的特征为加热和压缩，磁洞（MHs）的形成和相互作用区（IR）。我们还注意到，在前一次CME的后缘形成的持久IR是造成大的地磁扰动的原因。我们的研究强调了利用HIs观测在研究CME的日光层演化、CME-CME碰撞、在CME的远程和原位观测中识别和关联CME的三部分结构以及因此改进空间天气预报方面的意义。
2022-04-21 astro-ph.SR
Using ForeCAT Deflections and Rotations to Constrain the Early Evolution of CMEs
为了准确预测日冕物质抛射（CME）撞击地球的空间天气效应，必须知道CME是否和何时撞击地球，以及撞击后的CME参数。Kay等人（2015 b）提出了预测CME的改变轨迹（ForeCAT），这是一种基于背景太阳磁场的磁力的CME偏转模型。了解CME的偏转和旋转可以预测地球撞击，以及撞击后CME的方向。我们首先从观测数据中重建了2008年4月10日和2012年7月12日CME的位置。这些日冕物质抛射中的第一个表现出明显的偏转和旋转（34度偏转和58度旋转），而第二个几乎没有偏转或旋转（每个<3度）。使用ForeCAT，我们探索了一系列初始参数，例如CME的位置和大小，并找到可以成功再现每个CME行为的参数。此外，由于偏转强烈依赖于低日冕中CME的行为（Kay等人（2015 a，2015 b）），我们能够限制这些CME在低日冕中的扩张和传播。
2016-06-10 astro-ph.SR
The Occurrence and Speed of CMEs Related to Two Characteristic Evolution Patterns of Helicity Injection in Their Solar Source Regions
利用SOHO/MDI观测磁图，计算了28个太阳活动区（共产生47次CME）的磁螺旋度注入的长期（几天）变化，探讨了磁螺旋度注入与CME发生和速度的关系。结果表明，根据47个CME发生前0.5-4.5天内，其源活动区螺旋度注入的两种特征演化模式，可将其分为两类：（1）单螺旋度单调递增模式（2）螺旋度显著注入后符号反转的模式（B组，5个活动区17个CME）。我们还发现，CME速度与平均螺旋度注入率的线性相关系数分别为0.85和0.63，为A组和B组。此外，这两个CME群体表现出以下不同的特征：（1）B组的平均CME速度（2）A组CME多为单次事件，而B组CME多为连续事件;（3）与日冕物质抛射有关的B组耀斑比A组耀斑能量大、脉冲性强。因此，我们的研究结果表明，这两个CME集团有不同的源活动区的CME前的条件和不同的CME特征。
2012-03-08 astro-ph.SR
Reconstructing CMEs with Coordinated Imaging and In Situ Observations: Global Structure, Kinematics, and Implications for Space Weather Forecasting
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2010-09-07 astro-ph.SR
X-ray flares and coronal mass ejections (CMEs) during very quiet solar activity conditions of 2009
太阳耀斑（SF）是在太阳表面观测到的突然变亮，与大量能量释放有关。伴随着X射线爆发的耀斑通常伴随着电子和离子从太阳大气中的大量喷射，称为日冕物质抛射（CME）。有证据表明太阳磁场可以通过重联改变其结构并释放能量，加速太阳等离子体，从而导致SFs和CME。本文分析了SOHO和GOES卫星在2009年太阳活动极低年和2002年太阳活动中等偏高年期间的太阳耀斑和日冕物质抛射数据。结果表明，对现有的产生SF和CME的机制进行某些修改对于开发影响空间天气条件的更现实的预报模型是必要的。
2022-02-01 astro-ph.SR
CME observations from STEREO
日冕物质抛射（CME）是在日冕视野中看到的太阳物质的壮观抛射。地面和空间日冕仪都可以进行定期观测。我提出了我们目前的理解CME的基础上多波长观测地面仪器，以及从空间任务，如SOHO。基于对太阳活动周期超过一个太阳活动周期的SoHO CME的连续多波长观测，描述了CME的物理性质。本文还介绍了利用SECCHI日冕仪在STEREO航天器A和B上对日冕物质抛射的观测结果。STEREO通过从两个有利位置提供CME结构的3D视图超越了以前的任务。描述了立体观测在日冕物质抛射前沿三维重建中的应用。
2009-03-23 astro-ph.SR
Modeling the thermodynamic evolution of Coronal Mass Ejections (CMEs) using their kinematics
早期对日冕物质抛射（CME）的研究，主要是利用遥感和现场观测，试图确定CME的某些内部性质，这些性质局限于一定的位置或一定的时间。为了理解日冕物质抛射在日球传播过程中内部热力学状态的演化，我们改进了自相似磁绳内态（FRIS）模型，该模型受到日冕物质抛射的传播和膨胀速度分布的约束.我们将该模型应用于2008年12月12日爆发的CME，并探讨了CME的内部状态。结果表明，随着CME远离太阳，CME等离子体的多变指数从1.8逐渐减小到1.35，表明CME在到达绝热状态之前释放热量，然后吸收热量。我们进一步估计了日冕物质抛射的熵变和加热率。我们还发现CME内部的热力是CME膨胀的内在驱动力，而洛伦兹力阻止了CME的膨胀。当CME远离太阳时，极向运动引起的离心力以最快的速度减小，而洛伦兹力的减小速度略快于热压力。我们还讨论了模型的局限性和近似的研究。
2018-08-21 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
CME propagation: Where does solar wind drag take over?
我们研究了一组8个观测良好的太阳日冕物质抛射（CME）的日地动力学数据从STEREO航天器。我们试图量化这些CME和环境太阳风之间的动量耦合程度（即，气动阻力）影响它们的动力学。为此，我们使用的结果从一个3D磁绳模型拟合到CME数据。我们发现，太阳风的气动阻力充分占我们的样本中最快的日冕物质抛射的动态。对于相对较慢的日冕物质抛射，我们发现，从15至50 $R_{\odot}$日心距离以下启动的基于阻力的模型不能解释所观察到的日冕物质抛射轨迹。这与一般认为缓慢日冕物质抛射的动力学主要受几个$R_{\odot}$以上的太阳风阻力影响的看法不同。在15- 50 $R_{\odot}$以上，几个慢日冕物质抛射以大致恒定的速度传播。因此，在这些高度以上启动的基于阻力的模型需要可忽略的气动阻力来解释其观察到的轨迹。
2015-08-21 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Coronal Mass Ejections from Sunspot and non-Sunspot Regions
日冕物质抛射（CME）起源于太阳上的闭合磁场区，即活动区和静止暗条区。日冕日冕物质抛射、磁云日冕物质抛射、地球效应日冕物质抛射、太阳高能粒子日冕物质抛射、行星际II型射电爆发日冕物质抛射以及激波驱动日冕物质抛射等高能粒子群都起源于太阳黑子区。CME和耀斑的发生率被发现与太阳黑子数相关，但在最大阶段的相关性显着较弱的上升和下降阶段相比。我们认为，较弱的相关性的结果，从高纬度日冕物质抛射的极冠灯丝地区，是不相关的太阳黑子。
2009-03-05 astro-ph.SR
A Statistical Study of CME Properties and of the Correlation Between Flares and CMEs over Solar Cycles 23 and 24
利用1997年7月31日至2014年3月31日（即第23和24太阳周）太阳和日光层天文台（SOHO）上的大角度光谱日冕仪（LASCO）获得的数据，研究了日冕物质抛射（CME）的一些性质，如速度、加速度、极角、角宽和质量。我们使用了两个CME目录：一个由协调数据分析工作室（CME）数据中心提供，一个由计算机辅助CME跟踪软件（CACTus）检测算法获得。对于每个数据集，我们发现在第24周期的峰值期间观察到的CME的数量高于或相当于第23周期期间的数量，尽管第24周期期间的光球活动比第23周期期间弱。使用CACTus探测到的CME，我们注意到在两个周期的峰值期间，事件数量[N]处于相同的数量级，但在第24周期期间CME分布的峰值在时间上更长（2012年和2013年期间N >1500）。我们把CMEs和CACTus结果之间的差异归因于CMEs目录中CMEs定义的观察者偏差。我们还使用了一个数据集，其中包含19,811个耀斑的C-，M-和X-级观测的地球同步业务环境卫星（GOES）在同一时期。使用这两个数据集，我们研究了CME喷射的质量和相应耀斑期间发射的通量之间的关系：我们发现11，441个耀斑与CME在时间上相关，对于CMEs和CACTus为9120。此外，我们还发现，在0.1 - 0.8nm范围内，耀斑的通量与CME质量之间存在对数线性关系，与耀斑相关的CME事件和与耀斑无关的CME…
2016-12-29 astro-ph.SR
Near-Sun Speed of CMEs and the Magnetic Non-potentiality of their Source Active Regions
我们表明，最快的日冕物质抛射（CME）的速度，一个活跃的区域（AR）可以产生的AR的矢量磁图可以预测。CME速度的对数图显示了这一点（来自SOHO LASCO CME目录）与10个AR积分磁参数中的每一个（AR磁通量，三种不同的AR磁扭参数，和六个AR自由磁能代理）从矢量磁图的垂直和水平场分量测量（来自{ \it太阳动力学天文台的日震和磁成像仪}）。这些图显示：（1）AR可以产生的最快CME的速度随着这些全AR磁性参数中的每一个而增加，以及（2）AR磁扭曲参数中的一个和相应的自由磁能代理各自确定CME速度上限线比其他八个全AR磁性参数中的任何一个都稍微好。
2015-08-06 astro-ph.SR
Clustering of fast Coronal Mass Ejections during the solar cycles 23 and 24 and implications for CME-CME interactions
我们研究了发生在太阳活动周23和24期间的快速日冕物质抛射（CME）的成团性质。我们采用两种方法：最大谱方法可以检测主要的簇，并且去簇阈值时间方法提供关于典型的簇属性和时间尺度的细节。我们的分析表明，在不同阶段的太阳活动周23日和24日，CME的速度$\geq 1000\ km/s$优先发生的孤立事件，并在集群平均两个成员。然而，具有更多成员的星团尤其出现在太阳活动周期的最高阶段。在整个周期和太阳活动周23和24的最大阶段，大约50%是孤立事件，18%（12%）发生在2（3）个成员的星系团中，另外20%发生在较大的星系团$\geq 4$中，而在太阳活动极小期，快速日冕物质抛射往往更频繁地发生在孤立事件中（62%）。在不同的太阳活动周阶段，快速日冕物质抛射的典型去成团时间尺度是$τ_c=28-32\ hrs$，而与太阳活动极小期和极大期日冕物质抛射的出现频率差异很大无关。这些发现表明，极端事件的$τ_c$可能反映了大耀斑和CME-多产活动AR的特征能量积累时间。统计关联的快速CME与扰动风暴指数Dst在地球上的集群属性表明，快速CME发生在集群往往会产生更大的磁暴比孤立的快速CME。这可能与CME-CME相互作用产生了更复杂和更强的与地球磁层的相互作用有关。
2020-06-19 astro-ph.SR
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
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
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
