日冕物质抛射（简称CME）是太阳外层大气中剧烈的能量释放过程之一，通常由日珥爆发驱动。从日面中心附近出发且朝向地球传播的CME称为晕状CME，可能引起灾害性空间天气。传统的“冰激凌”锥模型（cone model）在CME的几何形态和运动学演化研究中取得较大成果，但不适用于非径向传播的CME。
近期，中国科学院紫金山天文台研究人员对传统锥模型加以改进，认为锥的顶点位于爆发源区而不是太阳中心。模型中，四个几何参数由锥轴向偏离局地径向的两个角度（θ1, φ1）、锥的长度（r）和角宽度（ω1）决定（图1）。随后，研究人员把该模型运用到两个非径向日珥爆发驱动的CME中。两个事件同时被美国太阳动力学天文台（SDO）和日地关系天文台（STEREO-A）的极紫外望远镜从不同角度观测到，因此可以较好地对改进锥模型的四个参数进行约束。结合模型和多视角观测，研究人员对两个CME早期三维几何形态和运动学演化开展了研究（图2）。该方法有望运用到地面和空间望远镜对CME的立体观测中，为空间天气预报提供理论基础，并为ASO-S卫星数据分析做科学准备。
相关研究成果以快讯方式发表在Astronomy and Astrophysics上。研究工作得到国家自然科学基金重大项目、面上项目和中科院战略性先导科技专项的支持。
图1.改进的锥模型（其中锥由洋红色表示）及坐标变换示意图
图2.2011年8月11日SDO卫星（左列）和STEREO-A卫星（中列）对非径向爆发CME的同时观测，并叠加了锥的投影（洋红色）。右列展示从太阳北极的俯视图
来源：中国科学院紫金山天文台
