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NASA卫星以3D方式重现太阳CME爆发

时间:2021-11-18 14:55:02 来源:

太阳观测站越多,越好:科学家们开发了新的模型,以观察与日冕物质抛射或CME相关的冲击如何从太阳传播—只有通过合并来自三颗NASA卫星的数据以产生比任何一颗卫星都更强大的CME映射,这项工作才有可能实现独自的。

舰船在水中运动时形成弓波的方式很多,当CME以极快的速度从太阳爆发时,它们会引发行星际激波,从而推动一波高能粒子。这些粒子可以引发地球周围的太空天气事件,危害航天器和宇航员。

了解电击的结构,尤其是电击的发展和加速方式,是预测电击如何破坏近地空间的关键。但是,如果没有大量分散在空间中的传感器,这些东西就无法直接测量。相反,科学家依靠使用对CME进行卫星观测的模型来模拟随后发生的电击行为。


科学家们使用来自三颗不同卫星的数据,开发出了新模型,可以分别以3-D,CME和电击方式重新创建模型。这部电影说明了CME的重现和2011年3月7日太阳爆发的冲击。粉色线表示CME的结构,黄色线表示电击的结构– CME的副作用会引起地球周围的太空天气事件。学分:美国国家航空航天局(NASA)的戈达德太空飞行中心/ GMU / APL /吴祖贤

科学家-弗吉尼亚州费尔法克斯的乔治·梅森大学的太阳物理学家Ryun-Young Kwon和马里兰州劳雷尔的约翰·霍普金斯大学应用物理实验室或APL,以及APL天体物理学家Angelos Vourlidas –从三个观测中得出了两个不同爆发的观测结果航天器:ESA / NASA的太阳和太阳圈天文台(SOHO),以及NASA的双子太阳地球关系天文台(STEREO)卫星。一个CME在2011年3月爆发,第二次在2014年2月爆发。

科学家将CME数据拟合到他们的模型中-一个被称为初生冲击形状的“新月形”模型,另一个被称为扩展冲击形状的“椭圆形”模型-揭示了每个模型的3D结构和轨迹芝商所和震惊。

仅每个航天器的观测结果不足以对冲击进行建模。但是,三眼注视着喷发时,它们各自围绕太阳几乎均匀分布,科学家可以使用他们的模型来重建3D视图。他们的工作证实了长期以来对CME机头附近强烈冲击而两侧冲击较弱的理论预测。

随着时间的流逝,震动会远离太阳传播,而且由于有了3-D信息,科学家们才能重建他们在太空中的旅行。该模型可帮助科学家推断出重要的信息,以进行太空天气预报-在这种情况下,这是首次,除了受激粒子的速度和强度外,还包括电击周围等离子体的密度。所有这些因素都是评估CME对宇航员和航天器存在的危险的关键。他们的结果总结在发表于《空间天气与空间气候杂志》上的一篇论文中。

出版物:Ryun-Young Kwon和Angelos Vourlidas,“与日冕物质抛射有关的激波锋的密度压缩比,” J。Space Weather Space Clim。2018年第8卷; doi:10.1051 / swsc / 2017045


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