Resumen
En clima espacial, en el estudio de los efectos terrestres de las eyecciones de masa coronal (CME) dirigidas a la Tierra, uno de los parámetros más importantes es la rapidez de propagación de estas perturbaciones. En este artículo presentamos una mejora del modelo 3D CME Geometrical Propagation-Expansion Description (3D-CGPED) desarrollado en un trabajo anterior para aumentar la muestra que podemos usar en las predicciones de tiempo de llegada de las CMEs. Este modelo 3D estima el tiempo de llegada a la Tierra de las CMEs al incluir una geometría 3D para la propagación y expansión de la CME en el espacio interplanetario. Dado que el modelo 3DCGPED calcula la expansión de las CMEs en función de la distancia radial del frente de una CME, solo se pueden estimar los tiempos de viaje para las CME con formas bien definidas vistas por los cronógrafos. En el presente trabajo encontramos una relación empírica entre el ángulo de expansión de las CMEs con formas bien definidas y la fluencia SXR de inicio a pico de sus destellos asociados. Aplicamos esta relación en el modelo 3D-CGPED para obtener el ángulo de expansión para 8 CMEs con forma irregular. Encontramos ventanas de errores similares en las predicciones de tiempo de llegada en comparación con el trabajo anterior. Este resultado nos permite complementar el modelo 3D-CGPED en trabajos futuros, para incluir no solo formas regulares sino también irregulares, de CMEs observadas por cronógrafos.
Citas
G. E. Brueckner et al., The Large Angle Spectroscopic Coronagraph (LASCO). Solar Physics 162(Dec. 1995), 357–402. doi: 10.1007/BF00733434
G. E. Brueckner et al., Geomagnetic storms caused by coronal mass ejections (CMEs): March 1996 through June 1997. Geophysical Research Letters 25(Jan. 1998), no. 15, 3019–3022. doi: 10.1029/98GL00704
R. C. Colaninno, A. Vourlidas, C. C. Wu, Quantitative comparison of methods for predicting the arrival of coronal mass ejections at Earth based on multiview imaging. Journal of Geophysical Research (Space Physics) 118(Nov. 2013), 6866–6879. doi: 10.1002/2013JA019205
J. M. Darnel et al., The GOES-R Solar UltraViolet Imager. Space Weather 20(Apr. 2022), no. 4, e2022SW003044. doi: 10.1029/2022SW003044
H. A. Elliott et al., An improved expected temperature formula for identifying interplanetary coronal mass ejections. Journal of Geophysical Research (Space Physics) 110(Apr. 2005), A04103. doi: 10.1029/2004JA010794
C. J. Eyles et al., The Heliospheric Imagers Onboard the STEREO Mission. Solar Physics 254(Feb. 2009), no. 2, 387–445. doi: 10.1007/s11207-008-9299-0
N. J. Fox et al., The Solar Probe Plus Mission: Humanity’s First Visit to Our Star. Space Science Reviews 204(Dec. 2016), no. 1-4, 7–48. doi: 10.1007/s11214-015-0211-6
N. Gopalswamy, A. Lara, M. L. Kaiser, An empirical model to predict the arrival of CMEs at 1 AU. AAS/Solar Physics Division Meeting #31. 2000. Vol. 32. Bulletin of the American Astronomical Society, 825.
N. Gopalswamy et al., Predicting the 1-AU arrival times of coronal mass ejections. Journal of Geophysical Research 106(2001), 29207–29218. doi: 10.1029/2001JA000177
P. K. Manoharan, Evolution of Coronal Mass Ejections in the Inner Heliosphere: A Study Using White-Light and Scintillation Images. Solar Physics 235(May 2006), no. 1-2, 345–368. doi: 10.1007/s11207-006-0100-y
C. Möstl et al., Connecting speeds, directions and arrival times of 22 coronal mass ejections from the Sun to 1 AU. The Astrophysical Journal 787(June 2014), 119. doi: 10.1088/0004-637X/787/2/119
D. Müller et al., The Solar Orbiter mission. Astronomy & Astrophysics 642(Sept. 2020), A1. doi: 10.1051/0004-6361/202038467
C. Salas-Matamoros, K. Klein, On the Statistical Relationship Between CME Speed and Soft X-Ray Flux and Fluence of the Associated Flare. Solar Physics 290(May 2015), no. 5, 1337–1353. doi: 10.1007/s11207-015-0677-0
C. Salas-Matamoros, K. Klein, G. Trottet, Microwave radio emission as a proxy of CME speed in ICME arrival predictions at 1 AU. Journal of Space Weather and Space Climate (2016), submitted.
C. Salas-Matamoros, J. Sanchez-Guevara, A geometrical description for interplanetary propagation of Earth-directed CMEs based on radiative proxies. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 504(July 2021), no. 4, 5899–5906. doi: 10.1093/mnras/stab1232
R. Schwenn, A. dal Lago, E. Huttunen, W. D. Gonzalez, The association of coronal mass ejections with their effects near the Earth. Annales Geophysicae 23(2005), 1033–1059. doi: 10.5194/angeo-23-1033-2005
W. B. Song, An Analytical Model to Predict the Arrival Time of Interplanetary CMEs. Solar Physics 261(Feb. 2010), no. 2, 311–320. doi: 10.1007/s11207-009-9486-7
B. Vršnak, N. Gopalswamy, Influence of the aerodynamic drag on the motion of interplanetary ejecta. Journal of Geophysical Research 107(Feb. 2002), 1019. doi: 10.1029/2001JA000120
B. Vršnak et al., Propagation of interplanetary coronal mass ejections: the drag-based model. Solar Physics 285(2013), 295–315. doi: 10.1007/s11207-012-0035-4
Y. M.Wang et al., A statistical study on the geoeffectiveness of Earth-directed coronal mass ejections from March 1997 to December 2000. Journal of Geophysical Research (Space Physics) 107(Nov. 2002), no. A11, 1340. doi: 10.1029/2002JA009244
Comentarios
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Derechos de autor 2023 Carolina Salas-Matamoros , Jesús Sánchez Guevara