Forecast of solar ejecta arrival at 1 AU from radial speed

Abstract

Las eyecciones transitorias de masa solar (EMS) pueden producir cambios en el campo geomagnético. Cuando la polaridad magnética de la EMS es adecuada, puede disparar intensas tormentas geomagnéticas. La predicción de la llegada de EMS desde el Sol al geoespacio tiene una importancia crucial para poder predecir el clima espacial. En este trabajo implementamos un modelo simple, desarrollado por Gopalswamy et al., 2000 para estimar el tiempo de llegada de EMS a una Unidad Astronómica. Este modelo requiere sólo un parámetro de entrada: la velocidad radial de la EMS en el momento de su expulsión desde el Sol. Cuando la velocidad de la EMS es medida desde una posición dentro de la línea Sol-Tierra, sólo la componente de la velocidad en el plano del cielo puede ser obtenida. Debido a que la predicción del modelo depende de la velocidad inicial de la EMS observada remotamente, es muy importante obtener esta velocidad lo más exactamente posible. Una de las mayores incertezas cuando se mide la velocidad inicial de la EMS es el efecto de proyección. El objetivo de este trabajo es corregir efectos de proyección a partir de la localización en la superficie solar de la erupción y del tamaño de apertura de la EMS. Encontramos que la corrección desarrollada acuerda con un modelo obtenido en observaciones estereoscópicas en el pasado.

Solar ejecta produce changes in the interplanetary magnetic field of the terrestrial environment. When the magnetic polarity of the ejecta is suitable, it may trigger intense geomagnetic storms. Therefore, prediction of the arrival of solar ejecta in the geospace is of crucial importance for space weather applications. We implement a simple model, developed by Gopalswamy et al., (2000) to estimate the time of arrival for solar ejecta at 1AU. This model requires just one input parameter: the radial speed of the associated coronal mass ejection (CME) at the moment of its expulsion from the Sun. When the speed of the CME is measured from a location on the Sun-Earth line, only the plane of the sky speed can be obtained. Since the prediction model depends on the initial speed of the CMEs observed remotely, it is important to obtain this speed as accurately as possible. One of the major uncertainties in the measured initial speed is the extent of projection effects. We attempt to correct for projection effects using the solar surface location of the eruption and assuming a width to the CME. We found that the correction is in agreement with a model obtained from stereoscopic observations from the past.