Изхвърлянията на коронална маса (ИКМ) представляват промяна в структурата на короната, включваща поява и изхърляне на ярко плазмено образувание, което може да се наблюдава на различни дължини на вълната (в бяла светлина, мекия рентген, далечната ултравиолетова област и др.) Обикновено техните скорости, които фигурират неизменно като начални условия във всички модели за разпространение на ИКМ, се измерват в равнината на небето (което представлява проекция на техните реални скорости). Ние измерваме триизмерните параметри на ИКМ, свързани с потоци от заредени частици, и оценяваме дали те ни дават по-добра представа от традиционно използваните досега двуизмерни скорости.
За целта използваме най-добрите наблюдения на ИКМ към настоящия момент от коронографите:
А анализът е направен чрез софтуерният продукт StereoCat (https://ccmc.gsfc.nasa.gov/analysis/stereo/).
Съставен е списък с 156 събития на потоци от заредени частици за периода на 24-ти слънчев цикъл (2009÷2017 г.) по данни от SOHO/ERNE ~20 MeV. Всички събития са асоциирани с ИКМ а 112/156 са свързани и със слънчеви избухвания.
Инструментът STEREOCat позволява триизмерно определяне на скоростите на ИКМ чрез комбинация на данни от 2 инструмента едновременно. Зa всяко ИКМ определяме депроектирани скорости по всички възможни комбинаци от инструменти според видимостта им към ерупциите. 41/156 ИКМ са наблюдавани едновременно и от трите инструмента и за техните триизмерни скорости определяме 3 различни стойности (STEREO A + LASCO C3; STEREO A + STEREO B; LASCO C3 + STEREO B). Тъй като има прекъсване в данните, изпращани от STEREO A за периода юли 2014 г. – ноември 2015 г., а след октомври 2014 г. няма данни от STEREO B, измерване на скоростите на 28/156 събития между октомври 2014 г. и ноември 2015 г. е невъзможно. 8/156 ИКМ са наблюдавани едновременно само от двойката STEREO B + LASCO C3, а други 9
– от STEREO A + LASCO C3.
Скоростите измерени по данни от STEREO A + LASCO C3 са 64, тези от STEREO A + STEREO B – 56, а 53 стойности са определени по наблюдения от STEREO B + LASCO C3. Разпределенията на триизмерните скорости, определени от всяка двойка сателити, както и това на скоростите от LASCO са показани на Фиг. 1. Определените средноаритметични и медианни скорости за всяка извадка показват сходни стойности (средноаритметични триизмерни скорости в интервала 1220÷1273 km s-1 и медианни 1148÷1156 km s-1), но се отличават от тези, получени по данните за скоростите в равнината на небето, измерени от коронографите на LASCO (средноаритметина и медианна скорост, съответно 1003 km s-1 и 928 km s-1)
Фигура 1. Разпределения на реалните триизмерни скорости на свързани с потоци от заредени частици ИКМ измерени по едновременни наблюдения от различни двойки космически апарати и сравнение с разпределението на двуизмерните им скорости, определени по данни от LASCO/SOHO.
За сравнението на измерените скорости с двуизмерните такива показваме зависимостите им с тях и определяме коефициента на корелация на Pearson r за всяка диаграма (Фигура 2). Най-силна зависимост с двуизмерните скорости на LASCO показват стойностите, определени по наблюдения от двойката STEREO A + LASCO C3, макар че останалите двойки също демонстрират висока положителна корелация. Неточностите при изчисляването на r са определени по извадка от 1000 изчислени корелации (чрез бутстрапинг).
Фигура 2 . Графично представяне на зависимостта между триизмерните скорости на свързани с потоци от заредени частици ИКМ и двуизмерните скорости определени по данни от LASCO/SOHO. В горния ляв ъгъл на всяка диаграма е записана стойността на коефициента на корелация на Pearson за съответната зависимост
Изследвана е връзката между максималния интензитет на протонните събития (в канала 20 MeV на SOHO/ERNE) и характеристиките на свързаните с тях еруптивни явления (ИКМ или избухване) като са изчислени коефициенти на корелация за всяка зависимост. Резултатите са описани в Таблицата.
| Характеристики | Брой събития | r | r2 ×100 |
![]() | Клас избухване | 112 | 0.42±0.07 | 18% |
2D скорост на ИКМ в LASCO | 156 | 0.55±0.05 | 30% | |
скорост на ИКМ (ST A+C3) | 64 | 0.47±0.09 | 22% | |
скорост на ИКМ (ST A+ST B) | 56 | 0.47±0.11 | 22% | |
скорост на ИКМ (C3+ST B) | 54 | 0.42±0.11 | 18% |
Най-висока корелация отново се наблюдава с двуизмерните скорости на ИКМ измерени от LASCO, въпреки че комбинациите на STEREO A с C3 и STEREO B също показват близки стойности.
Нашите резултати показват, че триизмерните скорости са по-големи от проекцията им измервана в полето на коронографите на SOHO/LASCO. Коефициентите на корелация на връзката с интензитета на протонните събития са по-малки при 3D скоростите, въпреки че разликите с 2D скоростите са в рамките на статистическата грешка. Оказва се, че двуизмерните скорости на ИКМ измервани от LASCO засилват ролята на ИКМ като източници на протонни събития.