The evolution and propagation of coronal mass ejections (CMEs) in interplanetary space is still not well understood. As a consequence, accurate arrival time and arrival speed forecasts are an unsolved problem in space weather research. In this study, we present the ELlipse Evolution model based on HI observations (ELEvoHI) and introduce a deformable front to this model. ELEvoHI relies on heliospheric imagers (HI) observations to obtain the kinematics of a CME. With the newly developed deformable front, the model is able to react to the ambient solar wind conditions during the entire propagation and along the whole front of the CME. To get an estimate of the ambient solar wind conditions, we make use of three different models: Heliospheric Upwind eXtrapolation model (HUX), Heliospheric Upwind eXtrapolation with time dependence model (HUXt), and EUropean Heliospheric FORecasting Information Asset (EUHFORIA). We test the deformable front on a CME first observed in STEREO-A/HI on February 3, 2010 14:49 UT. For this case study, the deformable front provides better estimates of the arrival time and arrival speed than the original version of ELEvoHI using an elliptical front. The new implementation enables us to study the parameters influencing the propagation of the CME not only for the apex, but for the entire front. The evolution of the CME front, especially at the flanks, is highly dependent on the ambient solar wind model used. An additional advantage of the new implementation is given by the possibility to provide estimates of the CME mass.

中文翻译：

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使用包含正面变形的日球层图像的基于阻力的 CME 建模：ELEvoHI 2.0

行星际空间中日冕物质抛射（CME）的演化和传播仍不清楚。因此，准确的到达时间和到达速度预测是空间天气研究中一个未解决的问题。在这项研究中，我们提出了基于 HI 观测 (ELEvoHI) 的椭圆演化模型，并为该模型引入了一个可变形的前沿。ELEvoHI 依靠日光层成像仪 (HI) 观测来获得 CME 的运动学。借助新开发的可变形锋面，该模型能够在整个传播过程中以及沿着 CME 的整个锋面对周围的太阳风条件做出反应。为了估计周围的太阳风条件，我们使用了三种不同的模型：日光层迎风外推模型 (HUX)、具有时间依赖性的日光层迎风外推模型 (HUXt)、和欧洲日光层预报信息资产 (EUHFORIA)。我们在 2010 年 2 月 3 日 14:49 UT 首次在 STEREO-A/HI 中观察到的 CME 上测试可变形前沿。在本案例研究中，与使用椭圆前沿的 ELEvoHI 原始版本相比，可变形前沿提供了更好的到达时间和到达速度估计。新的实现使我们能够研究影响 CME 传播的参数，不仅适用于顶点，而且适用于整个前沿。CME 锋面的演变，尤其是在侧翼，高度依赖于所使用的环境太阳风模型。新实施的另一个优点是可以提供 CME 质量的估计。2010 年 14:49 UT。在本案例研究中，与使用椭圆前沿的 ELEvoHI 原始版本相比，可变形前沿提供了更好的到达时间和到达速度估计。新的实现使我们能够研究影响 CME 传播的参数，不仅适用于顶点，而且适用于整个前沿。CME 锋面的演变，尤其是在侧翼，高度依赖于所使用的环境太阳风模型。新实施的另一个优点是可以提供 CME 质量的估计。2010 年 14:49 UT。在本案例研究中，与使用椭圆前沿的 ELEvoHI 原始版本相比，可变形前沿提供了更好的到达时间和到达速度估计。新的实现使我们能够研究影响 CME 传播的参数，不仅适用于顶点，而且适用于整个前沿。CME 锋面的演变，尤其是在侧翼，高度依赖于所使用的环境太阳风模型。新实现的另一个优点是可以提供 CME 质量的估计。新的实现使我们能够研究影响 CME 传播的参数，不仅适用于顶点，而且适用于整个前沿。CME 锋面的演变，尤其是在侧翼，高度依赖于所使用的环境太阳风模型。新实施的另一个优点是可以提供 CME 质量的估计。新的实现使我们能够研究影响 CME 传播的参数，不仅适用于顶点，而且适用于整个前沿。CME 锋面的演变，尤其是在侧翼，高度依赖于所使用的环境太阳风模型。新实施的另一个优点是可以提供 CME 质量的估计。