Dự đoán xác suất xảy ra CME halo hàng ngày phụ thuộc vào loại và thay đổi diện tích của đốm mặt trời liên quan

Solar Physics - Tập 290 - Trang 1661-1669 - 2015
Kangjin Lee1, Yong-Jae Moon1,2, Jin-Yi Lee2
1School of Space Research, Kyung Hee University, Yongin-Si, South Korea
2Department of Astronomy & Space Science, Kyung Hee University, Yongin-Si, South Korea

Tóm tắt

Chúng tôi nghiên cứu xác suất xảy ra của hiện tượng phóng đại khối lượng cực quang (CME) kiểu halo (bao gồm cả toàn phần và một phần) phụ thuộc vào loại và sự thay đổi về diện tích của đốm mặt trời liên quan bằng cách sử dụng dữ liệu CME halo từ năm 1996 đến năm 2011. Chúng tôi chọn 14 loại đốm mặt trời có sản lượng CME halo cao nhất: Cao, Cko, Dai, Dao, Dko, Dki, Dkc, Eao, Eai, Eko, Eki, Ekc, Fki và Fkc. Đối với mỗi loại, chúng tôi phân chia thành ba nhóm con dựa trên sự thay đổi diện tích của đốm mặt trời: “Giảm”, “Ổn định” hoặc “Tăng”. Kết quả cho thấy, trong trường hợp nhóm bất đối xứng (k) và nhóm chật (c), xác suất xảy ra CME của chúng tăng lên. Chúng tôi cũng phát hiện rằng xác suất xảy ra CME halo cho các nhóm con “Tăng” cao hơn rõ rệt so với các nhóm con khác. Kết quả của chúng tôi chứng minh một cách thống kê rằng sự xuất hiện hoặc hủy bỏ từ trường từ từ làm tăng xác suất xảy ra CME. Chúng tôi hy vọng mô hình này có thể được vận hành thường xuyên để dự đoán xác suất xảy ra CME halo.

Từ khóa

#CME halo #xác suất xảy ra #đốm mặt trời #thay đổi diện tích #từ trường

Tài liệu tham khảo

Chen, C., Wang, Y., Shen, C., Ye, P., Zhang, J., Wang, S.: 2011, Statistical study of coronal mass ejection source locations: 2. Role of active regions in CME production. J. Geophys. Res. 116, A12. DOI . Choudhary, D.P., Gosain, S., Gopalswamy, N., Manoharan, P.K., Chandra, R., Uddin, W., Srivastava, A.K., Yashiro, S., Joshi, N.C., Kayshap, P., Dwivedi, V.C., Mahalakshmi, K., Elamathi, E., Norris, M., Awasthi, A.K., Jain, R.: 2013, Flux emergence, flux imbalance, magnetic free energy and solar flares. Adv. Space Res. 52, 1561. DOI . Falconer, D., Barghouty, A.F., Khazanov, I., Moore, R.: 2011, A tool for empirical forecasting of major flares, coronal mass ejections, and solar particle events from a proxy of active-region free magnetic energy. Space Weather 9, 4003F. DOI . Falconer, D., Moore, R.L., Barghouty, A.F., Khazanov, I.: 2014, MAG4 versus alternative techniques for forecasting active region flare productivity. Space Weather 12, 306. DOI . Feynman, J., Martin, S.F.: 1995, The initiation of coronal mass ejections by newly emerging magnetic flux. J. Geophys. Res. 100, 3355. DOI . Gallagher, P.T., Moon, Y.-J., Wang, H.: 2002, Active-region monitoring and flare forecasting I. Data processing and first results. Solar Phys. 209, 171. DOI . Gopalswamy, N., Akiyama, S., Yashiro, S., Makela, P.: 2010, Coronal mass ejections from sunspot and non-sunspot regions. In: Hasan, S.S., Rutten, R.J. (eds.) Magnetic Coupling Between the Interior and Atmosphere of the Sun, Astrophys. Space Sci. Proc., Springer, Berlin, 289. Green, L.M., Demoulin, P., Mandrini, C.H., Van, D.-G.L.: 2003, How are emerging flux, flares and cmes related to magnetic polarity imbalance in MDI data? Solar Phys. 215, 307. DOI . Kim, R.-S., Cho, K.-S., Moon, Y.-J., Kim, Y.-H., Yi, Y., Dryer, M., Bong, S.-C., Park, Y.-D.: 2005, Forecast evaluation of the coronal mass ejection (CME) geoeffectiveness using halo CMEs from 1997 to 2003. J. Geophys. Res. 110, A11104. DOI . Lara, A., Gopalswamy, N., DeForest, C.: 2000, Change in photospheric magnetic flux during coronal mass ejections. Geophys. Res. Lett. 27, 1435. DOI . Lee, K., Moon, Y.-J., Lee, J.-Y., Lee, K.-S., Na, H.: 2012, Solar flare occurrence rate and probability in terms of the sunspot classification supplemented with sunspot area and its changes. Solar Phys. 281, 639. DOI . Li, L.P., Zhang, J., Li, T., Yang, S.H., Zhang, Y.Z.: 2012, Study of the first productive active region in solar cycle 24. Astron. Astrophys. 539, A7. DOI . McIntosh, P.S.: 1990, The classification of sunspot groups. Solar Phys. 125, 251. DOI . Michalek, G., Yashiro, S.: 2013, CMEs and active regions on the sun. Adv. Space Res. 52, 521. DOI . Moon, Y.-J., Choe, G.S., Wang, H., Park, Y.D., Gopalswamy, N., Yang, G., Yashiro, S.: 2002, A statistical study of two classes of coronal mass ejections. Astrophys. J. 581, 694. DOI . Muglach, K., Dere, K.: 2005, The evolution of photospheric source regions of CMEs. In: Dere, K., Wang, J., Yan, Y. (eds.) Proc. I.A.U. Sympos. 226, Coronal and Stellar Mass Ejections, Cambridge Univ. Press, Cambridge. Subramanian, P., Dere, K.P.: 2001, Source regions of coronal mass ejections. Astrophys. J. 561, 372. DOI . Waldmeier, M.: 1947, Coronal radiation and ionospheric variations during the solar eclipse, July 9. J. Geophys. Res. 52, 333. 1945. DOI . Wang, Y.M., Ye, P.Z., Wang, S., Zhou, G.P., Wang, J.X.: 2002, A statistical study on the geoeffectiveness of Earth-directed coronal mass ejections from March 1997 to December 2000. J. Geophys. Res. 107, A11. DOI . Wang, Y., Chen, C., Gui, B., Shen, C., Ye, P., Wang, S.: 2011, Statistical study of coronal mass ejection source locations: Understanding CMEs viewed in coronagraphs. J. Geophys. Res. 116, A4. DOI . Youssef, M.: 2013, Statistical study of the CME-solar flares associated events. Earth Moon Planets 110, 185. DOI . Zhang, J., Dere, K.P., Howard, R.A., Bothmer, V.: 2003, Identification of solar sources of major geomagnetic storms between 1996 and 2000. Astrophys. J. 582, 520. DOI . Zhang, Y., Zhang, M., Zhang, H.Q.: 2007, A statistical study on the relationship between surface field variation and CME initiation. Adv. Space Res. 39, 1762. DOI . Zhao, X.P., Webb, D.F.: 2003, Source regions and storm effectiveness of frontside full halo coronal mass ejections. J. Geophys. Res. 108, A6. DOI . Zharkov, S.I., Zharkova, V.V.: 2006, Statistical analysis of the sunspot area and magnetic flux variations in 1996 – 2005 extracted from the solar feature catalogue. Adv. Space Res. 38, 868. DOI . Zhou, G., Wang, J., Cao, Z.: 2003, Correlation between halo coronal mass ejections and solar surface activity. Astron. Astrophys. 397, 1057. DOI .