Assessing the Influence of Input Magnetic Maps on Global Modeling of the Solar Wind and CME-driven Shock in the 2013 April 11 Event
在过去的十年中，在开发基于物理的太阳风和日冕物质抛射（CME）模型方面做出了重大努力，这些模型已经或正在转移到国家中心（例如，SWPC、CCMC），以实现空间天气预测能力。然而，用于空间天气预报的输入数据覆盖面极为有限。一个主要的限制是太阳磁场测量，这是用来指定的全球磁流体动力学（MHD）模型的内边界条件。在这项研究中，使用阿尔芬波太阳模型（AWSoM），我们定量评估的磁场地图输入（天气/历时与同步磁地图）的全球建模的太阳风和CME驱动的冲击在2013年4月11日太阳高能粒子（SEP）事件的影响。研究表明，由于背景太阳风的不均匀性和CME的动力学演化，CME驱动的激波参数随CME在日球层中的传播而发生显著的时空变化。在全球MHD模拟中，输入磁场图对激波连通性和激波性质有很大影响。因此，这项研究说明了考虑到由于不完美的磁场测量模型的不确定性时，使用该模型提供空间天气预测的重要性。
2022-02-15 astro-ph.SR physics.space-ph
How the CME on 21 April 2023 Triggered the First Severe Geomagnetic Storm of Solar Cycle 25
本研究针对2023年4月CME意外引发第25太阳活动周首次G4级强地磁暴的问题，结合多平台观测数据分析发现，CME的旋转与偏转导致其轴向磁场平行黄道面或是暴因，同时证实日地连线外成像对CME到达时间事后预测及三维重建至关重要。
2025-03-19 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Study the build-up, initiation and acceleration of 2008 April 26 coronal mass ejection observed by STEREO
在本文中，我们分析了完整的演变，从几天前的爆发开始，并最终加速和传播，的CME发生在2008年4月26日使用前所未有的高节奏和多波长观测的立体声。CME爆发前几天存在频繁的暗条活动和极紫外喷流。这些活动可能是由光球辐合运动驱动的低层大气磁重联引起的，这在SOHO上的MDI（Michelson Doppler Imager）磁象序列中很明显。低层缓慢的磁重联可能是日冕中储存磁自由能和形成S形核心场或导致最终爆发的磁绳的原因。极紫外线增亮的发生在S形核心领域之前的磁通绳的上升意味着喷发是由内部的系绳切割重联，而不是外部的突破重联。在脉冲加速期间，内日冕CME加速的时间剖面与由足点分离和RHESSI 15-25 keV HXR通量曲线推断的重联电场的时间剖面一致。这一日冕物质抛射的完整演化过程可以分为四个不同的阶段：积聚阶段、初始阶段、主要加速阶段和传播阶段。讨论了这些阶段之间的物理性质和过渡，试图提供一个全球性的图片CME动态演化。
2010-02-26 astro-ph.SR
Breakout Reconnection Observed by the TESIS EUV Telescope
我们目前的实验证据的日冕物质抛射（CME）突破重联，观察到的TESIS EUV望远镜。该望远镜在Fe 171日冕谱线上可以观测到距太阳中心2 $R_\odot$的日冕。从2009年4月8日TESIS开始，观察到一个活动区（AR），具有四极结构，X点在光球层上方0.5 $R_\odot$。根据MDI数据重建的磁场也具有多极结构，其中X点位于AR上方。4月9日21：45 UT，X点附近的环开始以$\approx$ 7 km s $^{-1}$的速度相互远离。在4月10日01：15 UT，在环之间出现了明亮的条纹，GOES 0.5-4毫米通道的通量增加。我们将环的侧向运动和明亮的条纹解释为突破重联的证据。在01：45 UT，X点以下的环开始慢慢向上移动。在15：10 UT，CME开始加速，同时在CME下方形成了一个耀斑拱廊。15时50分以后，日冕物质抛射以恒定速度移动。芝加哥商品交易所的演变完全遵循了突破模型的情景。
2016-01-18 astro-ph.SR
A Parametric Study of Erupting Flux Rope Rotation. Modeling the "Cartwheel CME" on 9 April 2008
通过对双极无力初始平衡中不稳定的旋转通量绳的参数模拟研究，讨论了日冕中爆发丝状体的旋转。在这个模型中，由于外部剪切场分量和扭转场中的张力松弛而产生的洛伦兹力是旋转的主要贡献者，而与环境场的重联则是次要的。这两个主要的机制扭动磁通绳轴，转换部分的初始扭转螺旋度，并产生旋转配置文件，其中，在很大程度上，是非常相似的剪切-扭转组合的范围。不同之处在于扭转驱动的旋转在比剪切驱动的旋转更低的高度处饱和的趋势。对于爆发的灯丝和日冕物质抛射的源区的参数特征，剪切场被认为是日冕旋转的主要来源，如果旋转达到90度和更高的角度，它占主导地位，即使扭曲超过螺旋扭结不稳定性的阈值。如果将旋转和上升廓线同时与模式计算进行比较，则在分析观测资料时，可以将剪切和扭转对总旋转的贡献分开。由此产生的扭曲估计允许一个判断是否发生螺旋扭结不稳定。2008年4月9日“车轮状日冕物质抛射”中爆发的日珥就证明了这一点，日珥旋转了\approx 115度，高度达到光球上方1.5太阳半径。在一系列的初始平衡，其中包括强扭结不稳定（扭曲φ = 5 π），弱扭结不稳定（φ = 3.5 π），和扭结稳定（φ = 2.5 π）的配置，只有弱扭结不稳定的磁通绳的演变匹配的观测结果在其整体上。
2011-12-14 astro-ph.SR
Radial velocity map of solar wind transients in the field of view of STEREO/HI1 on 3 and 4 April 2010
在内日光层传播的太阳风瞬变可从日光层成像仪1号（HI 1）的白光图像中从两个角度观察到，该成像仪是日地关系观测台上的日地连接日冕和日光层调查仪器。太阳风瞬变过程中的空间速度分布是理解其动态演化过程的关键。我们在二维白光图像的基础上，在三维空间中生成瞬态的速度图，并使用它来估计膨胀率以及太阳风瞬态的一些运动学性质。基于我们之前工作中最近开发的相关辅助重建（CORAR）方法，该方法可以从STEREO/HI 1图像数据中识别和定位3D太阳风瞬变，我们进一步开发了一种新技术，用于推导最明显特征的径向速度的空间分布。太阳风瞬变。该技术被应用于事件，包括日冕物质抛射（CME）和三个小规模的瞬变，所谓的斑点，由HI 1在2010年4月3日至4日观察到重建其径向速度图。结果匹配的正演模拟结果，模拟，并在现场观测$1$ AU相当不错。根据CME的高度和径向速度的空间分布，分析了CME喷出物径向膨胀的自相似性。在日心距为25 ~ 55 Rs时，CME喷出物北部和中部的无因次径向膨胀率在0.7 ~ 1.0之间变化，南部的无因次径向膨胀率在0.3 ~ 0.5之间变化，表明CME喷出物的结构受到环境太阳风的扭曲和塑造。我们开发的技术有望应用于更多的事件。
2021-03-09 astro-ph.SR
A comparison of coronal mass ejection models with observations for two large CMEs detected during the Whole Heliosphere Interval
本文用灾变（CA）和爆发通量绳（EF）模型对全日层间隔（WHI）观测到的两次主要的日冕物质抛射（CME）进行了比较。我们的目标是通过模拟这些观测良好的CME，并比较理论和观测数据的预测来测试CME的两种不同机制。本研究选择的两次日冕物质抛射分别发生在2008年3月25日和4月5日。对于3月25日的事件，在CME开始期间观察到了M1.7级耀斑，灯丝喷发以及硬X射线（HXR）和软X射线（SXR）发射。观测到的CME运动学和SXR光变曲线与EF模型比与CA模型更符合。对于4月5日的事件，SXR光变曲线显示出多次增强，其中一些时间上与连续的侧环增亮和喷发后源区的多个足点一致。侧环多次增亮和喷发之间的物理联系无法从数据中确定。这两个模型产生的观测一致的运动学配置文件，EF模型正确地预测了第一次排放增强。这两种模型都不包括配方中的多个增亮。
2015-12-22 astro-ph.SR
Coronal mass ejections observed by heliospheric imagers at 0.2 and 1 au: the events on April 1 and 2, 2019
上下文我们研究了2019年4月1日至2日由帕克太阳探测器（WISPR-I）的内部宽视场成像仪和STEREO-A上的内部日光层成像仪（HI-1）观测到的两次日冕物质抛射（CME）。这是第一次从两个角度在类似的方向，但在相当不同的太阳距离的日冕物质抛射观测研究。目标。我们的目标是了解PSP观测如何影响CME运动学，特别是由于它靠近太阳。方法.我们估计CME的位置，速度，加速度，传播方向和纵向偏转使用成像观测从两个航天器，和一组分析表达式，考虑CME作为一个点结构，并考虑到航天器位置的快速变化。结果我们发现，这两个日冕物质抛射是缓慢的（$< 400\ km\ s^{-1}$），向东传播的太阳-地球线。第二个日冕物质抛射似乎在$\sim 0.1$和$\sim 0.2\ au$之间加速，并以与太阳自转速度一致的角速度向西偏转。当比较不同拟合情况（不同观测或自由参数集）的结果时，我们发现CME太阳距离（达到$0.05\ au$，特别是CME 1）、纬度（达到$\sim10^{\circ}$）和经度（达到$24^{\circ}$）存在一些差异。结论.经度的差异可能是由于视觉跟踪的特征，而不是仪器偏差或拟合假设。出于类似的原因，无论考虑的拟合参数如何，从WISPR-1观测得出的CME 1太阳距离都大于HI-1结果。CME运动学的误差估计没有显示出与观测仪器相关的任何明显趋势。源区域的位置和缺乏任何…
2020-11-10 astro-ph.SR physics.space-ph
Broad and Bi-directional narrow quasi-periodic fast-propagating wave trains associated with a filament-driven halo CME on 2023 April 21
本文研究了2023年4月21日与暗条驱动晕状CME相关的三种QFP波列，发现窄波列由耀斑间歇能量释放激发，宽波列与暗条爆发运动相关。
2024-04-29 astro-ph.SR
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
X-CME: From In Situ Flux-Rope Reconstruction to CME Propagation Forecasting
Heliophysics Science Division, NASA Goddard Space Flight Center（日球物理科学部，NASA戈达德太空飞行中心）；George Mason University（乔治梅森大学）；The Catholic University of America（美国天主教大学）
X-CME结合中间距离磁场重建与几何一致的传播模型，提升CME到达时间预测精度和影响评估。
2025-12-01 astro-ph.SR
Comparative analysis of solar radio bursts before and during CME propagation
众所周知，日冕物质抛射的传播常常导致在较小的密度（磁场）增强（耗尽）区域上的太阳大气的碎裂。预计这种类型的碎片可能具有无线电特征。本文的总体目标是进行比较分析的III型太阳和窄带III型射电爆发的性质之前和期间的CME事件，分别。主要目标是分析日冕动力学过程的射电观测特征。特别是，我们的目标是执行本地等离子体参数的比较，没有和CME传播的基础上，分析December的无线电发射数据。我们进行了比较通常的III型爆发之前的CME与窄带III型样的爆发，这是观测检测到的背景IV型射电爆发与CME传播。我们集中分析了总共429个III型和129个窄带III型爆发。我们研究了它们的主要特征参数，如频率漂移率，持续时间，和瞬时频率带宽使用标准的统计方法。此外，我们推断本地等离子体参数使用已知的定义的频率漂移，持续时间和瞬时频率bandwidth.The分析表明，日冕物质抛射前的日冕等离子体的物理参数有很大的不同，在CME的传播（与CME的IV型射电爆发的观测周期2和4）。与没有CME的准静态太阳大气的情况相比（观测周期1和3），在CME传播期间，射电发射源的局部密度径向分布和特征空间尺度随径向距离的变化更为剧烈。工作的结果，使我们能够区分不同的制度的等离子体状态的太阳日冕。
2019-03-28 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
Propagation of the 7 January 2014 CME and Resulting Geomagnetic Non-Event
2014年1月7日，在靠近盘中心的活动区附近观测到一个径向速度为$\approx$ 2500 km s $^{-1}$的X1.2耀斑和CME。这导致许多预报员估计一个快速到达地球（$\approx$ 36小时），并预测一个强烈的地磁风暴。然而，在地球上只观测到了一个掠过的日冕物质抛射，其过境时间为49小时，而$\approx$的地磁指数只有$3-$。我们研究行星际传播的CME使用合奏王-Sheeley-Arge（WSA）-ENLIL+锥模型，允许采样的CME参数的不确定性。我们探索了一系列的模拟隔离的背景太阳风的解决方案，CME的形状，倾斜，位置，大小和速度的影响，并与观测到的在金星，地球和火星的原位到达的结果进行比较。我们的研究结果表明，一个倾斜的椭球CME形状改善了初始的实时预测，以更好地反映所观察到的现场签名和磁暴强度。作为WSA-ENLIL+Cone输入的CME参数，以及倾斜的椭球云形状，分别将金星，地球和火星的到达时间误差提高了14.5，18.7，23.4小时。这些结果强调，CME的方向和方向性相对于天文台发挥了重要作用，在了解这个CME的传播，并预测其他掠CME到达。这项研究还表明了三维CME拟合的重要性，使多视点成像成为可能。
2015-09-22 astro-ph.SR
Earth's Alfvén wings driven by the April 2023 Coronal Mass Ejection
本文报道2023年4月CME磁云中亚阿尔文速太阳风使地球磁层形成阿尔文翼的罕见现象，基于MMS任务观测揭示了冷CME等离子体直接撞击、翼丝磁连接及重联捕获等离子体等特征，深化了对CME与行星磁层相互作用及亚阿尔文速流影响天体物理体的理解。
2024-05-03 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
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
Measure the Propagation of a halo CME and Its Driven Shock with the Observations from a Single Perspective at Earth
利用三台日冕仪的白光观测和Wind/WAVES的射电观测，对2011年2月15日发生的一次地球定向日冕物质抛射（Full halo CME）事件进行了详细的研究。我们用三种不同的方法重建了CME及其驱动激波的传播方向和传播距离。利用STEREO A和B卫星的白光图像测量了日冕物质抛射前缘的运动学特征，利用Wind/WAVES卫星观测到的频率漂移和行星际密度模型跟踪了日冕物质抛射驱动的激波，并利用偏振比（PR）方法得到了日冕物质抛射的等效散射中心。首次将PR方法应用于LASCO/C2偏振观测的不同特征，并计算了它们在STEREO A和B观测白光图像上的投影。将梯度圆柱壳（GCS）正演模拟与PR方法相结合，提出了一种新的GCS-PR方法，用于反演地球上单视角观测的CME三维参数。不同方法之间的比较显示出良好程度的一致性，在派生的三维结果。
2016-12-30 astro-ph.SR
In situ multi-spacecraft and remote imaging observations of the first CME detected by Solar Orbiter and BepiColombo
2020年4月19日，太阳轨道器在日心距离约0.8天文单位的位置探测到一次日冕物质抛射（CME）。后来，在4月20日，Wind和BepiColombo航天器在离地球非常近的地方对CME进行了原位观测。这次日冕物质抛射为三重径向对准研究提供了一个很好的机会，因为航天器在经度上相隔不到5个$^\circ$。4月15日发射的CME的来源几乎完全是一个孤立的流光井喷。STEREO-A从$^\circ$经度-75.1远距离观测到这一事件，这是一个非常适合对地球定向日冕物质抛射进行日光层成像的视点。四个航天器的配置提供了一个非常干净的远程成像和现场观测的日冕物质抛射之间的联系。我们已经使用了在太阳轨道器，风和BepiColombo的CME的原位观测，并在STEREO-A的CME的远程观测结合通量绳模型，以确定全球的形状CME及其演变，因为它通过内日光层传播。STEREO-A观测到日冕物质抛射截面明显变平，并通过将磁绳模型的剖面与现场数据进行比较得到进一步证实，其中扭曲的磁绳截面在定性上与太阳轨道器上的磁场现场观测最为一致。通过比较航天器间磁场的原位观测，发现最大（平均）磁场强度随日心距离的增大而减小，其关系式为$r^{-1.24 \pm 0.50}$（$r^{-1.12 \pm 0.14}$），与以往的研究结果不一致。对轴向和极向磁场强度依赖性的进一步评估表明，日冕物质抛射的膨胀既不可能是自相…
2021-02-23 astro-ph.SR physics.space-ph
The height evolution of the `true' CME mass derived from STEREO COR1 and COR2 observations
使用组合STEREO-A和STEREO-B EUVI，COR 1和COR 2数据，我们推导出2007年12月至2011年4月期间发生的25个事件的样本的反投影日冕物质抛射运动学和日冕物质抛射的“真实”质量演变。我们发展了一个拟合函数来描述CME质量随高度的演化。该函数既考虑了日冕物质抛射开始时日冕物质抛射的影响，也考虑了实际质量的增加。后者在大约10卢比至15卢比时变得重要，并被认为主要贡献高达20卢比。质量增加的范围从2%到6%每Rs，是正相关的CME总质量。由于COR 1和COR 2质量测量的结合，我们能够估计非常低的日冕高度（< 3Rs）的“真实”质量值。根据反投影CME运动学和初始抛射质量，我们导出了低日冕（< 3Rs）CME的动能和推进力。导出的日冕物质抛射动能范围在1-66*10^23 J之间，作用力范围在2.2-510*10^14 N之间。
2013-03-14 astro-ph.SR
An Analytical Model Probing the Internal State of Coronal Mass Ejections Based on Observations of Their Expansions and Propagations
本文提出了一个通用的自相似磁绳模型来探测CME的内部状态，以了解行星际空间中CME的热力学过程和膨胀。利用该模型，可以根据日冕物质抛射观测到的日冕物质抛射的传播和扩张过程，推断出日冕物质抛射的三个物理参数及其随日心距的变化。一个是CME等离子体的多变指数$Γ$，另外两个是CME内部的平均洛伦兹力和热压力。将该模型应用于2007年10月8日STEREO/SECCHI观测到的CME，发现（1）CME等离子体的多变指数从最初的1.24迅速增加到1.35以上，然后缓慢下降到1.34左右;这表明CME等离子体中有连续的热注入/转换，并且$Γ$的值趋于4/3，（2）洛伦兹力向内，而热压力向外，且两者都随CME向外移动而迅速减小;这两种力的方向揭示了热压力是CME膨胀的内在驱动力，而洛伦兹力阻止CME膨胀。同时讨论了模型和近似方法的局限性。
2009-09-28 astro-ph.SR
Global Trends of CME Deflections Based on CME and Solar Parameters
准确的空间天气预报需要了解日冕物质抛射的轨迹，包括靠近太阳或穿过行星际空间的任何偏转。Kay等人在2013年介绍了ForeCAT，这是一种由背景太阳磁场引起的CME偏转模型。对于对应于卡林顿旋转（CR）2029（下降阶段，2005年4月至5月）的磁场解决方案，大多数CME偏转到日光层电流片（HCS），在全球范围内的磁压力最小。大部分偏转发生在4 Rs以下。在这里，我们扩展ForeCAT，包括偏转CME的三维描述。我们试图回答以下问题：a）所有的日冕物质抛射都偏转到磁场最小值吗？b）大部分偏转是否发生在最初的几个太阳半径（~4 Rs）内？太阳极小期和下降相日冕物质抛射的结果表明，并非所有日冕物质抛射都会偏转到磁极小期，并且偏转通常确定在2 Rs以下。在强磁场和磁场梯度的太阳背景下，缓慢、宽、低质量的日冕物质抛射表现出最大的偏转。与活动区域相关的局部梯度往往会导致与全球磁场梯度预测的偏转的最大偏差，但在下降阶段CR的安静太阳区域也可以看到CME的变化。我们表明，由于沿日冕物质抛射体的力差的扭矩可以导致旋转的日冕物质抛射体的环轴。
2015-04-08 astro-ph.SR
The DIRECD coronal mass ejection direction catalog: three-dimensional propagation inferred from coronal dimmings
Center for Engineering Systems and Sciences（工程系统与科学中心）；NorthWest Research Associates（西北研究协会）；University of Graz（格拉茨大学）
该研究推出DIRECD CME方向目录，用DIRECD方法从日冕变暗数据推导CME三维传播方向，发现低日冕CME传播的纬度相关偏转规律，其方向数据可提升地磁暴强度预测精度。
2026-08-24 astro-ph.SR
The role of active region coronal magnetic field in determining coronal mass ejection propagation direction
研究了活动区日冕磁场位形在决定日冕物质抛射（CME）传播方向中的作用。2014年1月7日，CME发生在盘中心附近的活动区11944（S09W01），与X1.2耀斑有关。采用一种新的基于偏振技术的CME重建方法，结果表明CME相对于CME源区的传播方向在2.5 R $_\odot$内的纬度上改变了28 $^\circ$，在6.5 R $_\odot$内的经度上改变了43 $^\circ$.这种显著的非径向运动与M $\ddot{o}$ stl等人（2015）的发现一致。我们使用非线性无力场（NLFFF）和位场源面（PFSS）外推方法来确定日冕磁场的位形。根据外推结果计算了不同高度处的磁能密度分布。结果表明，活动区日冕磁场对日冕物质抛射的传播方向有很强的影响。这与活动区日冕磁场本身的“通道”相一致，而不是附近结构的偏转。这些结果表明，要正确确定日冕物质抛射的传播方向，必须考虑活动区日冕磁场的位形。
2015-10-21 astro-ph.SR
Inner Heliospheric Evolution of a "Stealth" CME Derived From Multi-view Imaging and Multipoint In--situ observations: I. Propagation to 1 AU
日冕物质抛射（CME）是空间天气的主要驱动力。因此，要准确预测其可能的地球效力，就必须准确跟踪其在整个行星际介质中的形态和运动学演变。然而，单视点观测需要许多假设来模拟CME特征的发展，最常见的假设是径向传播和自相似膨胀。不同观点的使用表明，至少在某些情况下，这些假设不再有效。根据径向传播，现在可以确认存在的典型属性是：过度膨胀和/或沿传播轴旋转。了解日冕物质抛射特征的三维发展和演变将有助于建立远程和现场观测之间的联系，从而有助于预测空间天气。我们提出了一个分析的形态和运动学演化的立体声B-定向日冕物质抛射2009年8月25日至27日。通过对SOHO，STEREO和SDO任务提供的远程成像观测以及Wind，ACE和MESSENGER记录的现场测量的综合分析，我们证明了该事件具有偏转的特征，这些特征通常与传播方向和/或旋转方向的变化有关。与其他磁性障碍物的相互作用可以作为偏转或旋转效应的催化剂。本文还提出了一种从高度-时间直接观测资料分析日冕物质抛射的方法。如果这种方法在进一步的工作中得到验证，它可能对空间天气研究具有重要意义，因为它将允许推断ICME方向。
2013-11-27 astro-ph.SR
Influence of Solar Polar Magnetic Fields on the Propagation of Coronal Mass Ejection
National Space Science Center, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家空间科学中心）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Harbin Institute of Technology, Shenzhen（哈尔滨工业大学（深圳））；Peking University（北京大学）
本研究通过数值模拟揭示极区磁场变化对CME传播的影响，发现增强磁场可减缓CME传播速度并减小其体积，同时在远距离处产生强约束效应。
2026-03-05 astro-ph.SR
Low-frequency type II radio detections and coronagraph data to describe and forecast the propagation of 71 CMEs/shocks
当今社会所依赖的技术的脆弱性要求及时预测太阳事件、其到达地球的时间及其地球效应的程度。为了提高对由日冕物质抛射（CME）驱动的冲击波到达地球时间的预测，我们分析了71个地球定向事件在其传播的不同阶段。该研究主要基于1997-2007年期间风/波实验检测到的II型无线电发射产生的行星际（IP）激波的近似位置。白光日冕，IP II型无线电和原位数据的组合产生的距离-时间图导致每个CME的旅程向地球的描述性配置文件的制定。此外，两种不同的方法来跟踪和预测CME驱动的IP冲击的位置。线性方法，完全基于风/波数据，出现后的关键修改的预先存在的技术，线性项目的漂移低频II型发射到1 AU。这种升级后的方法将冲击波到达时间的预测提高了近50%。第二种预测方法是根据从描述性剖面中获得的信息提出的，它依赖于一个单一的日冕物质抛射高度-时间点和低频II型无线电发射，以获得冲击波到达地球时间的近似值。此外，我们还讨论了CME无线电发射协会，IP传播的特点，以及相对成功的预测方法的结果。
2015-05-07 astro-ph.SR
Modelling non-radially propagating coronal mass ejections and forecasting the time of their arrival at Earth
本研究通过两次太阳爆发事件，考察低日冕中非径向传播方向对CME到达地球时间的影响，发现使用GCS拟合在递增高度上的参数作为EUHFORIA输入可显著提高预报精度。
2024-07-24 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
Coronal Mass Ejections - Propagation Time and Associated Internal Energy
本文分析了Manoharan等人（2004）和Gopalswamy和Xie（2008）研究的91个日冕物质抛射（CME）事件。这些对地日冕物质抛射很大（宽度为$>$ 160 $^\circ$），在LASCO视场中覆盖很宽的速度范围（$\sim$ 120- 2400 { \kmps }）。这组事件还包括相互作用的CME，其中一些需要更长的时间才能到达1 AU，而不是从它们在1 AU的速度推断出的旅行时间。我们研究了日冕物质抛射到1天文单位的旅行时间（结合其在地球上的最终速度）和日地距离的有效加速度之间的联系。结果表明：（1）对于几乎所有的事件，（2）初始速度、日冕物质抛射驱动激波和日冕物质抛射速度在1天文单位上的分布清楚地表明了日冕物质抛射与太阳风之间的气动阻力效应，因此，CME的速度趋向于与背景太阳风的速度相等，（3）对于大部分CME（对于$\sim$ 50%的事件），沿日地线的推断的有效加速度主导上述拖曳力。净加速度表明能量$\sim$ 10 $^{31-32}$尔格的平均耗散，这可能是由与CME携带的内部磁能相关的洛伦兹力提供的。
2010-11-16 astro-ph.SR
Coronal Mass Ejections from the Sun - Propagation and Near Earth Effects
由于我们对空间技术的依赖，对近地空间环境干扰的认识证明越来越重要。来自太阳的地球定向日冕物质抛射（CME）是空间天气扰动的主要驱动力。因此，对日冕物质抛射、其运动学及其近地效应的研究越来越重要。CME在地球附近的影响通常表现为银河系宇宙线强度的短暂下降，这被称为福布什下降（FD）。在这篇论文中，我们使用位于Ooty的GRAPES-3 μ子望远镜的FD观测来探测CME的结构及其相关的激波。我们已经确定，银河系宇宙射线向日冕物质抛射的累积扩散是导致FD的主要机制（第3章）。这种扩散通过CME和激波之间的湍流鞘区发生。我们的主要结果之一涉及在这一地区的湍流水平。我们已经定量地建立了由磁场湍流辅助的交叉场扩散解释了所观察到的FD和鞘层区域的磁场增强之间的滞后（第4章）。在这篇论文中，我们还研究了CME的驱动力的性质。利用来自STEREO太空船上SECCHI日冕仪的CME数据，我们发现了这些CME内部磁场配置的非无力性质的证据，这是（经常被引用的）洛伦兹自作用力驱动的基础（第5章）。综上所述，本论文的工作是对日冕物质抛射从典型观测场向地球传播的一次全面的尝试。
2014-07-16 astro-ph.SR
Investigating the impact of the dynamic solar wind on the propagation of a coronal mass ejection with two models and multi-spacecraft measurements
KU Leuven（荷语鲁汶大学）；GeoSphere Austria（地球圈奥地利）；University of Graz（格拉茨大学）；LUNEX EMMESI COSPAR-PEX Eurospacehub（卢森堡EMMESI COSPAR-PEX欧洲航天中心）
本文利用锥模型和spheromak模型结合多航天器观测，研究了动态太阳风对2021年9月23日CME传播的影响，发现spheromak模型能更好地重建磁通量绳和鞘层特征，且动态太阳风导致CME减速更明显。
2025-11-09 astro-ph.SR
Heliospheric Propagation of Coronal Mass Ejections: Drag-Based Model Fitting
所谓的基于阻力的模型（DBM）分析模拟了行星际空间中日冕物质抛射（CME）的传播，并允许预测它们到达日光层（“目标”）中任何一点的时间和撞击速度。DBM是基于这样的假设，即在距离太阳20个太阳半径之外，CME上的主要作用力是“空气动力学”阻力。在DBM的标准形式中，用户临时选择模型输入参数的值，通过这些值来定义CME在整个太阳-“目标”距离范围内的运动学。模型输入参数的选择通常基于先前进行的几项统计研究。换句话说，该模型是由特设实施的南极洲为基础的值的输入参数，这不一定是适当的继续医学教育研究。此外，这样的程序缺乏定量信息的模拟再现日冕物质抛射的日冕照相观察到的运动学，因此不提供到达预测的可靠性的估计。在本文中，我们提出了DBM采用它的形式，采用CME观测在给定的距离范围内，以评估最合适的模型输入参数为一个给定的CME通过最小二乘拟合。此外，新版本的模式自动响应环境介质条件（太阳风速度、密度、CME-CME相互作用等）的任何重大变化。根据CME运动学的变化改变模型输入参数。先进的DBM形成的形式，可以很容易地采用实时空间天气预报的业务系统，通过迅速调整到一个连续扩大的观测数据集，从而提供了一个连续改进的预测CME的到来。
2015-06-29 astro-ph.SR
Deflection of coronal rays by remote CMEs: shock wave or magnetic pressure?
我们分析了SOHO/LASCO C2日冕观测仪观测到的5个日冕物质抛射与距日冕物质抛射90^ \circ远的日冕射线相互作用的事件。利用SOHO/LASCO C2图像序列，我们估计了日冕射线与相应的日冕物质抛射相互作用过程中的扭结传播，日冕射线与日冕物质抛射的径向距离为3R.到6 R. .我们的结论是，所有研究的事件并不符合预期的冲击波在日冕中的传播模式。日冕射线偏转可以解释为与日冕物质抛射有关的运动磁绳的磁场的影响。大尺度磁绳远离太阳的运动会引起周围磁力线结构的变化，这类似于日冕射线的扭结传播。由于磁绳以与阿尔芬速度相当的高速运动，因此应考虑电势的延迟。
2010-06-30 astro-ph.SR
Coronal Shock Waves, EUV waves, and their Relation to CMEs. II. Modeling MHD Shock Wave Propagation Along the Solar Surface, Using Nonlinear Geometrical Acoustics
我们用非线性几何声学模拟了日冕冲击波的传播。该方法是基于Wentzel-Kramers-Brillouin（WKB）的方法，并考虑到非线性波的主要属性：i）波前速度的波动振幅的依赖性，ii）非线性耗散的波能量，和iii）孤立冲击波的持续时间的逐步增加。我们详细讨论的方法和目前的冲击相关的极紫外（EUV）波的传播建模的结果，以及Moreton波沿太阳表面在最简单的日冕模型。计算结果显示了波浪的减速和拉长。相比之下，在线性近似中考虑的波保持其长度不变，并略有加速。
2011-04-19 astro-ph.SR
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
Origins of Rolling, Twisting and Non-Radial Propagation of Eruptive Solar Events
我们表明，主要的不对称性，在爆发的灯丝和日冕物质抛射，即主要的扭曲和非径向运动通常与周围的大规模的周围环境喷发事件。我们对STEREO、SDO和SOHO航天器观测到的日珥爆发的分析表明，在初始阶段，日珥脊保留了爆发前的薄带状拓扑结构。这种拓扑结构允许在爆发的早期阶段弯曲，滚动和扭曲，但在此之前不会。合并上升和初始弯曲的细丝带是非径向的，在相同的一般方向为包络CME。然而，暗条的非径向运动大于日冕物质抛射。在考虑CME周围的全球磁环境，近似的势场源表面（PFSS）模型，我们发现，非径向传播的爆发灯丝和相关的CME与附近的冕洞的存在，偏转喷发等离子体和嵌入场。此外，CME和灯丝运动分别被引导朝向较弱的场区域，即存在于上覆配置中的不同高度处的零点。由于冕洞的存在，作用在日冕物质抛射上的大尺度力可能是不对称的。我们发现日冕物质抛射通常是沿最小阻力方向非径向传播的，该方向总是远离冕洞。我们证明了这些结果使用低纬度和高纬度的例子。
2012-11-27 astro-ph.SR
Observations of the Coronal Mass Ejection with a Complex Acceleration Profile
研究了具有复杂加速度剖面的日冕物质抛射。事件发生于2009年4月23日。它有一个脉冲加速阶段，一个脉冲减速阶段，和第二个脉冲加速阶段。在其演化过程中，CME表现出不同的加速机制：扭结不稳定性，突出排水，耀斑重联，和CME-CME碰撞的签名。观测的特点是使用了TESIS EUV望远镜。该仪器可以在距离太阳中心2 $R_\odot$的Fe 171日冕线上成像。这使我们能够追踪CME直到LASCO/C2视场，而不会从视线中丢失CME。CME的发生是由扭结不稳定性引起的。扭结不稳定后出现大量引流。物质的排泄只起辅助作用：它减少了CME的质量，这有助于加速CME。第一个脉冲加速阶段是由耀斑重联引起的。在第一个脉冲加速阶段，我们观测到了两个带状耀斑和软X射线通量的增加。脉冲减速和第二脉冲加速阶段是由CME-CME碰撞引起的。所研究的事件表明，日冕物质抛射是一种复杂的现象，不能只用一种加速机制来解释。我们应该寻求不同机制的组合，在它们演化的不同阶段加速日冕物质抛射。
2017-12-18 astro-ph.SR
Drag-based model (DBM) tools for forecast of coronal mass ejection arrival time and speed
预测日冕物质抛射及其伴随地震的到达时间是空间天气研究的关键内容之一。由于其简单性和计算速度，常用的模型之一是基于阻力的分析模型（DBM），用于日冕物质抛射的日光层传播。DBM依赖于慢CME加速而快CME减速的观测事实，并且基于MHD阻力的概念，其作用是根据环境太阳风调整CME速度。虽然物理上DBM只适用于CME的磁结构，但它经常被用作冲击波到达的代理。近年来，DBM方程在许多研究中被用来描述不同几何形状和假设的CME和激波的传播。在这里，我们概述了目前可用的五个DBM版本及其各自的工具，这些工具是在赫瓦尔天文台开发的，经常被研究人员和预报员使用。其中包括：1）基本1D DBM，描述单个点的传播的1D模型（即CME的顶点）或同心弧（其中所有点传播相同）; 2）高级2D自相似锥DBM，一种结合基本DBM和描述自相似地演变的CME前缘的传播的锥几何形状的2D模型; 3）2D压扁锥DBM，一种结合基本DBM和描述不自相似地演化的CME前缘的传播的锥几何形状的2D模型; 4）DBEM，使用CME集合作为输入的2D展平锥DBM的集合版本，以及5）DBEMv 3，2D展平锥DBM的集合版本，其基于输入的不确定性创建CME集合。所有五个版本都在最近几年进行了测试和出版，可在网上或应要求提供。我们提供了这五种工具的概述，它们的相似之处和不同之处，以及讨论和演示它们的应用。
2021-03-26 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
Investigation of the Forces that Govern the Three-Dimensional Propagation and Expansion of Coronal Mass Ejections from Sun to Earth
在这项研究中，我们分析了九个CME从太阳到地球的遥感和原位数据集观察。迄今为止，这是使用多视点遥感和现场数据对地球撞击CME进行的最大规模的研究。然而，同一CME的遥感和原位数据不能直接比较。因此，我们使用几个模型来参数化这两个数据集。利用模型结果，我们能够比较遥感和原位方法得出的到达时间、地球撞击速度、内部磁场、大小和方向。从推导的运动学，我们比较预测的到达时间和影响速度与现场数据。我们发现，即使是几乎连续的观测和最好的可用模型的日冕物质抛射的结构，仍然有一个显着的预测值的误差。我们估计的各种力量CME预测的三个理论模型CME的传播和扩张，并比较这些结果与观测结果。我们发现Chen（1989）的磁绳模型与观测结果最吻合。利用磁绳模型，我们可以从遥感数据中预测出近地日冕物质抛射的内部磁场，精度可达一个数量级。最后，我们比较了从遥感和原位数据预测的日冕物质抛射的大小和方向。我们发现，从两个数据集得出的值之间的协议很少。
2012-06-19 astro-ph.SR
Study of CME properties using high resolution data
ISTP SB RAS（俄罗斯科学院西伯利亚分院天体物理研究所）
利用高分辨率数据研究日冕抛射的两种类型及其速度变化特征
2012-08-10 astro-ph.SR
Coronal Shock Waves, EUV waves, and Their Relation to CMEs. I. Reconciliation of "EIT waves", Type II Radio Bursts, and Leading Edges of CMEs
我们展示了耀斑相关的磁绳结构的突然爆发的日冕波激发的例子。波可能迅速变陡成冲击波，然后像减速的冲击波一样自由传播，表现为莫顿波和EUV波。我们提出了一个简单的定量描述，这样的冲击波，以调和他们所观察到的传播与漂移率的度量II型爆发和运动学的前沿日冕物质抛射（CME）。考虑到不同的等离子体密度衰减波的传播和沿太阳表面，我们证明了漂移率的II型爆发和速度的EUV波，莫尔顿波，和CME观察到的一些已知的事件之间的密切对应关系。
2011-10-18 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
Estimating early coronal mass ejection propagation direction with DIRECD during the severe May 8 and follow-up June 8, 2024 events
本文利用DIRECD方法分析日冕暗化膨胀，在脉冲相末期估算2024年5月8日和6月8日两次CME的早期传播方向及锥模型参数，证明该方法可为空间天气预报提供关键提前量。
2024-10-24 astro-ph.SR
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
Quantitative Analysis of CME Deflections in the Corona
本文分析了STEREO双星观测到的10个日冕物质抛射事件，研究了日冕物质抛射在日冕中传播过程中的偏转。基于由分级圆柱壳（GCS）模型导出的CME的三维信息[Thernisien等人，2006]，发现8个日冕物质抛射的传播方向发生了变化。通过将Shen等人[2011]提出的理论方法应用于所有CME，我们发现偏转在强度和方向上与磁能密度的梯度一致。偏转率与磁能密度梯度的强度呈正相关，与日冕物质抛射速度呈弱反相关。结果表明，CME的偏转主要受背景磁场控制，可以用磁能密度梯度（MEDG）模型定量描述。
2011-05-11 astro-ph.SR
Full velocities and propagation directions of coronal mass ejections inferred from simultaneous full-disk imaging and Sun-as-a-star spectroscopic observations
该研究利用SDO/EVE的太阳作为恒星光谱中O III谱线蓝翼不对称性识别CMEs，并结合全日面成像推导其全速度与传播方向，发现传播方向与日地连线夹角和地磁指数强相关，有望提升CME地磁效应预测能力。
2023-05-15 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
Effect of gravitational stratification on the propagation of a CME
我们的目的是研究引力层结对日冕物质抛射传播的作用。特别是，我们评估了它如何影响CME的速度和形状，以及在什么条件下通量绳喷射成为CME或何时被淬灭。我们运行了一组MHD模拟，采用了爆发式的初始磁配置，已经被证明是适合的通量绳喷射。我们改变了背景日冕的温度和初始磁场的强度，以调整重力分层和喷出的磁通量。在磁流体动力学模拟中，我们使用了一种自动跟踪技术来跟踪磁通量绳的膨胀和传播。从参数空间的分析，我们评估的引力分层的CME的速度和扩展的作用。我们的研究表明，重力分层起着重要的作用，在决定是否磁通绳喷射将变成一个完整的日冕物质抛射或磁通量绳是否会停止在日冕。日冕物质抛射的速度受背景日冕的影响，当日冕较冷且初始磁场较强时，日冕物质抛射的速度较快。我们在参数空间中再现的最快CME以850 km/s的速度行进。此外，背景重力分层在CME的侧向膨胀中起着一定的作用，我们发现，当背景温度较高时，CME的形状更加平坦。我们的研究表明，虽然CME的启动机制是纯磁性的，背景日冕等离子体在CME的传播中起着关键作用，和完整的MHD模型，特别是当一个重点放在生产的CME从磁通绳喷射应适用。
2013-10-25 astro-ph.SR physics.space-ph
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
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
An Application of the Stereoscopic Self-Similar-Expansion Model to the Determination of CME-Driven Shock Parameters
我们提出了一个立体自相似膨胀模型（SSSEM）的应用程序的日地关系天文台（STEREO）/日地连接日冕和日光层调查（SECCHI）的观测2010年4月3日CME及其相关的冲击。目的是验证CME驱动的冲击参数是否可以从J图的分析中推断出来。为此，我们使用SSSEM推导出CME和激波运动学。到达时间和速度，推断假设以恒定速度或均匀减速传播，显示出良好的协议与高级成分资源管理器（ACE）的测量。将CME和激波运动学的结果与激波位置模型相结合，计算了激波的间隔距离$[Δ]$、密度压缩$[\frac{ρ_d}{ρ_u}]$和马赫数$[M]$。将其值外推至$\textrm{L}_1$，并与原位数据进行比较。现场的离地距离由ACE太阳风测量获得，马赫数和压缩比由哈佛-史密森天体物理中心行星际激波数据库提供。它们是$\frac{ρ_d}{ρ_u} =2.84$和$M = 2.2$。当SSSEM半宽$λ= 40 °$和CME以及激波以均匀减速传播时，得到与观测值的最佳拟合。在这种情况下，我们发现$Δ= 23 \textrm{R}_{\odot}$、$\frac{ρ_d}{ρ_u} =2.61$和$M = 2.93$。研究表明，CME驱动的冲击参数可以估计从分析的时间伸长图，并可以用来预测其在现场的值。
2015-09-10 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
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
