Comparing Directional Parameters of Very Fast Halo CMEs

We examine geoeffective directional parameters of coronal mass ejections (CMEs). We select 30 front-side halo CMEs from SOHO LASCO CMEs whose speed is larger than 1000km/s and longitude is less than ${\pm}30^{\circ}$. These are thought to be the most plausible candidate of geoeffective CMEs. We examine the relation between CMEs directional parameters (Earthward direction, eccentricity, ${\Delta}$ distance and central angle parameter) and the minimum value of the Dst index. We have found that the Earthward direction parameter has a good correlation with the Dst index, the eccentricity parameter has a much better correlation with the Dst index. The bo distance and central angle parameter has a poor correlation with the Dst index. It's, however, well correlated with the Dst index in very strong geomagnetic storms. Most of CMEs causing very strong storms (Dst ${\leq}$-200nT) are found to have large Earthward direction parameter $({\geq}0.6)$, small eccentricity, bo distance and central angle parameters $(E{\leq}0.4,\;{\Delta}X\;and\;sin\;{\theta}{\leq}0.2)$. These directional parameters are very important parameters that control the geoeffectiveness of very fast front-side halo CMEs.

코로나질량방출의 방향지시 매개인수 비교

코로나질량방출(CMEs)의 지구영향도를 효율적으로 예측하기 위해 속도가 빠른 CMEs의 방향지시 매개인수(parameter)를 조사하여 Dst 지수 최소값과의 상관관계를 비교하였다. 그리고 이 매개인수 중 어떤 매개인수가 예측 효율성이 높은지 알아보았다. 이를 위해 SOHO/LASCO 목록에서 CMEs의 속도가 1000km/s 이상, CMEs발생 위치가 태양 중심에서 ${\pm}30^{\circ}$ 이내에 위치한 혜일로(halo) CMEs를 사용하였다. 이 CMEs가 태양에서 발생하여 지구에 도착하는 시각을 모델을 이용하여 예측한 뒤 이 시각에 가장 가까운(24시간 이내) Dst 지수 최소값을 구하였다. 이를 통해 CMEs의 지구 영향도를 판별하였다. 전체 30개의 사건 중 22개(73%)가 지자기 폭풍을 일으켰다. 우리는 CMEs의 지구 영향도를 예측하기 위해 기존의 방향 매개인수와 이번 연구에서 새롭게 제안한 이심을, 이동거리, 중심각 매개인수를 사용하였다. 이들 매개인수와 Dst 지수 최소값의 상관관계 분석을 통해 상관계수 값을 알아보고 그 결과를 통해 어떤 매개인수가 CMEs의 지구 영향도 예측 효율이 높은지 비교하였다. 그 결과 이심율 매개인수가 가장 좋은 상관관계를 보였고, 방향 매개인수는 비교적 좋은 상관관계를 보였다. 이동거리와 중심각 매개인수는 이심율과 방향 매개인수보다 낮은 상관관계를 보였다. 하지만 이들 역시 강한 지자기 폭풍(Dst 지수 ${\leq}$-200nT)의 경우에는 좋은 상관관계를 보였다. 방향 매개인수 값이 0.6 이상이고 이심율 매개인수 값이 0.4 이하이며 이동거리, 중심각 매개인수 값이 0.2 이하인 경우에는 강한 지자기 폭풍(Dst 지수 ${\leq}$-200nT)이 일어날 확률이 아주 높음을 알 수 있었다. CMEs의 방향을 지시하는 매개인수는 CMEs의 지구 영향도를 판별하는데 유용하고 이를 복합적으로 고려한다면 예측의 효율성을 높일 수 있다.