几十年来,人们通过遥感观测设备(诸如白光日冕仪、极紫外望远镜及光谱仪等)对日冕物质抛射(CME)的触发、加速、温度、密度、质量、成分、形态、结构、传播等进行了大量的研究,并取得了丰硕的成果。不过遥感观测存在一定的局限,诸如(1)基于白光亮度的密度诊断依赖于CME的真实三维结构以及背景F冕的正确移除;(2)基于光谱与DEM的成分、密度、温度诊断等依赖具体的离子相关数据与反演方法;(3)常常受到投影效应的影响;(4)不能对CME磁场进行有效的测量。局地(in situ)观测可以弥补遥感观测的部分局限。对行星际日冕物质抛射(ICME)的局地观测为研究CME提供了一条新的林荫大道。
当ICME传播到1AU处时,其速度、密度、温度、形态、磁场等都与CME爆发初期明显不同。然而其成分,包括元素丰度与离子电荷态,则没有在日地之间传播过程中发生明显变化。这就为我们通过分析ICME的成分来研究CME的物质来源与爆发过程提供了很好的机会。最近,山东大学(威海)宋红强与中国地质大学(北京)姚硕两位老师受邀共同撰写了一篇综述文章Characteristics and applications of interplanetary coronal mass ejection composition (Science China – Technological Sciences, in press),对ICME成分的观测特征与其在CME相关研究上的应用做了一个较为全面的介绍。
文章链接:https://arxiv.org/abs/2006.11473