第25太陽週期的峰值預計很快就會出現
研究人員發現了太陽磁場與太陽黑子週期之間的相關性,預測當前太陽週期的峰值即將到來。這項發現對太空天氣預報至關重要,標誌著在了解太陽動力學方面取得了重大進展。 加爾各答國際太空科學研究所印度太空科學高級研究中心的研究人員發現了太陽磁場與太陽黑子週期之間的新連結。這項發現有助於預測太陽活動的峰值。根據他們的研究,目前正在進行的第25太陽週期高峰預計很快就會出現,可能就在明年。他們的研究結果發表在《皇家天文學會月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上: Letters. 我們的恆星–太陽是由被稱為等離子體的高溫電離氣體組成的。巨大的等離子體流和對流共同在太陽內部形成磁場,在表面表現為黑斑。這些太陽黑子的大小與地球相當,是強烈磁場的所在地,比地球磁場強約1 萬倍。有時,太陽黑子的磁場會被劇烈的事件破壞,產生太陽磁暴,如耀斑或日冕物質拋射。這些風暴釋放出高能量輻射,將大量磁化等離子體拋入外太空。最強烈的磁暴會對軌道衛星、電網和電信造成嚴重破壞。從1600 年代早期開始的幾個世紀的觀測表明,在太陽上觀測到的太陽黑子數量是週期性變化的。大約每隔11 年,太陽黑子的數量和太陽活動的強度就會達到一個峰值,此時行星空間環境(或太空天氣)預計會受到最劇烈的擾動。然而,預測這一高峰何時出現一直是個難題。太陽動力學天文台任務拍攝的帶有多個太陽黑子的太陽盤圖像,與周圍環境相比,太陽黑子顯得很暗。資料來源:HMI/SDO/美國國家航空暨太空總署太陽週期是由太陽內部等離子體流的能量驅動的動力機制所產生的。據了解,這種動力機制涉及太陽磁場的兩個主要組成部分,一個表現為太陽黑子的循環,另一個表現為太陽大尺度偶極子磁場的再循環;後者很像地球磁場–從太陽的一極延伸到另一極。隨著太陽黑子的週期,太陽偶極場的強度也會減弱,南北磁極也會交換位置,同樣每11 年一次。瓦爾德邁爾效應與新發現1935 年,瑞士天文學家馬克斯-瓦爾德邁爾(Max Waldmeier)發現,太陽黑子週期的上升速度越快,其強度就越大,因此較強的太陽黑子週期上升到其峰值強度所需的時間就越短。人們經常利用這段關係,根據對太陽黑子早期上升階段的觀測來預測太陽黑子週期的強度。加爾各答IISER 研究所的Priyansh Jaswal、Chitradeep Saha 和Dibyendu Nandy 在《皇家天文學會月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters)上發表了一篇研究手稿,報告發現了一種新的關係,即太陽偶極磁場的下降速度也與正在進行的太陽黑子週期的上升速度有關。這項發現利用了全球多個地面太陽觀測站數十年的數據檔案,補充了瓦爾德邁爾效應,將太陽的兩個主要磁場成分聯繫起來,支持了太陽黑子的演變與太陽動力學過程的運作密不可分而非僅是其症狀的理論。科學家們展示瞭如何將太陽偶極磁場下降率的觀測結果與太陽黑子觀測結果有效結合起來,以預測正在進行的周期何時達到頂峰。他們的分析表明,太陽週期25 的最大值最有可能出現在2024 年初,其不確定性將持續到2024 年9 月。這項發現為預測太陽週期峰值的時間打開了一扇新窗口,即預計太陽活動最劇烈、空間天氣擾動最頻繁的時間。編譯自/ SitechDaily