Koronale Massenauswürfe (CMEs) sind große Ausstöße von magnetisiertem Plasma von der Sonne. Die Bestimmung der räumlichen und zeitlichen Entwicklungsmerkmale von CMEs, insbesondere ihrer möglichen periodischen Muster, ist wertvoll, um die einzigartigen Korrelationen zwischen CMEs, intensiven Sonneneruptionen und geomagnetischen Störungen zu ermitteln.
Die Quasi-Periodizität der CMEs mit unterschiedlichen Winkelbreiten kann zeigen, ob CMEs mit unterschiedlicher geomagnetischer Wirksamkeit unterschiedliche Perioden haben.
Forscher unter der Leitung von Prof. Deng Linhua von den Yunnan Observatories der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) und ihre Mitarbeiter von der Guangzhou University klassifizierten die CMEs vom 1. Januar 1996 bis zum 31. August 2021 nach Winkelbreite und analysierten sie systematisch die quasi-periodischen Variationen entsprechen CMEs mit unterschiedlichen Winkelbreiten in der nördlichen und südlichen Hemisphäre.
Diese Arbeit wurde veröffentlicht in Die Astrophysical Journal Supplement Series.
Die Forscher verwendeten den neuesten Katalog der Coordinated Data Analysis Workshops (CDAW), um die Quasi-Periodizität von CMEs mit unterschiedlichen Winkelbreiten basierend auf der CME-Auftrittsrate zu untersuchen. Die CMEs wurden in vier Typen eingeteilt: schmale CMEs, normale CMEs, partielle Halo-CMEs und Halo-CMEs. Sie fanden heraus, dass es für CMEs mit unterschiedlichen Winkelbreiten tatsächlich verschiedene Perioden gab: die Periodizität vom Rieger-Typ, die 10 Rotationen und die quasi zweijährigen Oszillationen.
„Die Häufigkeit des Auftretens von CMEs weist statistisch signifikante kurz- und mittelreichweitige Oszillationen auf, die durch unterschiedliche Periodizität, Intermittenz und asymmetrische Entwicklung in der nördlichen und südlichen Sonnenhemisphäre gekennzeichnet sind“, sagte Prof. Deng.
Die in dieser Studie erhaltenen Quasi-Periodizitäten der CMEs wurden zuvor in Sonneneruptionsaktivität, im Sonnenwind, im interplanetaren Magnetfeld und in der geomagnetischen Aktivität gefunden. Daher sollten die quasi-periodischen Variationen der CMEs ein Bindeglied zwischen den Oszillationen der koronalen magnetischen Aktivität, Sonneneruptionen und des interplanetaren Raums sein.
„Unsere Studie kann helfen zu verstehen, wie magnetische Energie in Magnetflusssystemen aufgebaut, gespeichert und freigesetzt wird, den Ursprung und den Bildungsprozess von CMEs, die für Sonnenphysiker unerlässlich sind, um den magnetischen Aktivitätszyklus aufzudecken und katastrophales Weltraumwetter vorherzusagen.“ sagte Prof. Deng.
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Xia Li et al, Quasiperiodische Variationen koronaler Massenauswürfe mit unterschiedlichen Winkelbreiten, Die Astrophysical Journal Supplement Series (2023). DOI: 10.3847/1538-4365/acb431