Titelaufnahme

Titel
Kinematic Properties of Coronal Mass Ejections Derived from Different Fitting Algorithms
Weitere Titel
Kinematic Properties of Coronal Mass Ejections Derived from Different Fitting Algorithms
Verfasser/ VerfasserinRiedl, Julia Maria
Begutachter / BegutachterinTemmer, Manuela
ErschienenGraz, 2017
HochschulschriftKarl-Franzens-Universität Graz, Masterarbeit, 2017
Anmerkung
Arbeit an der Bibliothek noch nicht eingelangt - Daten nicht geprüft
Abweichender Titel laut Übersetzung des Verfassers/der Verfasserin
DokumenttypMasterarbeit
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-117927 Persistent Identifier (URN)
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Kinematic Properties of Coronal Mass Ejections Derived from Different Fitting Algorithms [8.76 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Wir wenden verschiedene Fit-Methoden (Splinefit, Regularisierungs-Algorithmus und Ensemble-Bootstrapping) und deren Automatisierungen sowohl an synthetischen Daten (basierend auf drei verschiedenen kinematischen Kurven), als auch an Messdaten von koronalen Massenauswürfen (engl.: coronal mass ejections - CMEs; beobachtet von den STEREO Satelliten) an und vergleichen sie. Nach dem Testen der verschiedenen Methoden bestimmen wir zwei Methoden, die für eine volle Automatisierung am geeignetsten sind: Splinefit und Ensemble-Bootstrapping. Aus diesen ermitteln wir kinematische CME Parameter (Spitzenbeschleunigung, mittlere Beschleunigung in der Bescheunigungsphase, Spitzengeschwindigkeit, Beschleunigungszeit, Distanz des CMEs von der Sonne bei der Spitzenbeschleunigung, Distanz des CMEs von der Sonne bei der Spitzengeschwindigkeit und Anfangsdistanz des CMEs). Wir analysieren eine Auswahl von 95 CMEs unter Nutzung der zwei besten Methoden für sowohl voll automatisierte Fits als auch für teilweise manuell korrigierte Fits. Anschließend korrelieren wir diese kinematischen Parameter, um ihre Relationen zueinander zu erhalten. Wir beobachten, dass automatisierter Splinefit und automatisiertes Ensemble-Bootstrapping ähnliche Resulate liefern und für die meisten CMEs gut funktionieren. Wir finden die selben Korrelationen für die kinematischen Parameter für teilweise manuell korrigierte Fits wie Bein u.a., (2011), wovon wir darauf schließen, dass die Benützung unserer automatisierten Fit-Methoden gerechtfertigt ist, sofern einzelne schlechte Fits korrigiert werden. Die Korrelationen zeigen, dass CMEs, die größere Spitzenbeschleunigungen erreichen, diese in geringerer Distanz zur Sonne erreichen und eine kürzere Beschleunigungsphase haben. Außerdem brechen CMEs mit höheren Spitzenbeschleunigungen von tieferen Regionen in der Sonnenatmoshpäre aus. Dies ist zurückführbar auf die stärkeren Magnetfelder in der unteren Korona, die impulsivere CMEs verursachen.

Zusammenfassung (Englisch)

We apply and compare different fitting methods (splinefit, regularization algorithm, and ensemble-bootstrapping) and their automatizations on synthetic data points based on three different kinematic profiles and on measurement data of coronal mass ejections (CMEs) observed by the two satellites of the Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO). After testing the different methods we identify two methods which are most eligible for being used in a fully automatized way, namely splinefit and ensemble-bootstrapping. From these we derive specific CME kinematic parameters (peak acceleration, mean acceleration during acceleration phase, peak velocity, acceleration duration, distance of CME from the Sun at peak acceleration, distance of CME from the Sun at peak velocity, and initial distance of CME). We analyze a sample of 95 CME events using the two best methods covering fully automatized and partially manually corrected fits. Subsequently, we correlate these kinematic parameters to obtain their relations. We find that the automatized splinefit and the automatized ensemble-bootstrapping method return similar solutions and work well for most events. We obtain the same correlations for the kinematic parameters for partly manually adjusted fits as Bein et al., (2011), from which we conclude that the use of our automatized fitting methods is justified, if single bad fits are corrected manually. From the correlations we obtain that CMEs, that reach higher peak accelerations, reach these peaks at closer distances from the Sun and have shorter acceleration phases. In addition, CMEs, that reach higher peak accelerations, erupt lower in the solar atmosphere. This can be interpreted in terms of stronger magnetic fields in the low corona leading to more impulsive CME eruptions.