[论文解读] Solar Radio Bursts and Space Weather

S. M. White|arXiv (Cornell University)|May 2, 2024

Space Science and Extraterrestrial Life被引用 43

一句话总结

对太阳射电爆发及其与空间天气相关性的综述，强调低频发射如何追踪太阳大气事件并可利用来自Green Bank Solar Radio Burst Spectrometer的数据诊断相关的空间天气现象。

ABSTRACT

Space Weather is the study of the conditions in the solar wind that can affect life on the surface of the Earth, particularly the increasingly technologically sophisticated devices that are part of modern life. Solar radio observations are relevant to such phenomena because they generally originate as events in the solar atmosphere, including flares, coronal mass ejections and shocks, that produce electromagnetic and particle radiations that impact the Earth. Low frequency solar radio emission arises in the solar atmosphere at the levels where these events occur: we can use frequency as a direct measure of density, and an indirect measure of height, in the atmosphere. The main radio burst types are described and illustrated using data from the Green Bank Solar Radio Burst Spectrometer, and their potential use as diagnostics of Space Weather is discussed.

研究动机与目标

• 通过将太阳风条件与地球上的技术系统联系起来来推动空间天气研究。
• 解释太阳射电观测如何源自太阳大气中的耀斑、日冕物质抛射（CMEs）和冲击波。
• 演示无线电爆发频率如何提供直接的密度信息和在太阳大气中的间接高度信息。
• 用观测数据说明主要的无线电爆发类型，并讨论它们作为空间天气诊断工具的应用。

提出的方法

• 使用 Green Bank Solar Radio Burst Spectrometer (GBSRBS) 的数据描述并说明主要的无线电爆发类型。
• 解释无线电频率与等离子体密度之间的关系，并推断太阳大气中的高度。
• 讨论无线电爆发诊断在空间天气预测与监测中的潜力。

实验结果

研究问题

• RQ1 在低频区域观测到的主要太阳射电爆发类型有哪些？
• RQ2 如何利用太阳射电爆发观测来诊断和预测地球上的空间天气效应？
• RQ3 在太阳爆发的背景下，无线电频率与等离子体密度及大气高度之间有何关系？

主要发现

• 主要的无线电爆发类型使用 GBSRBS 数据进行了描述和示例。
• 低频太阳射电辐射提供了密度的直接度量，以及太阳大气中高度的间接度量。
• 本文讨论了这些无线电爆发作为空间天气现象诊断工具的潜力。