原創: 張沛錦 石頭科普工作室 2019.2.9

在2019年1月26日,發生了一次C級耀斑。雖然在太陽活動歷史上C級耀斑算是弱耀斑,但是這個事件在目前的太陽平靜期算是非常稀有的。上一次這種規模的耀斑出現還要追溯至將近一年之前。

雖這次耀斑事件不強,而且也沒有對應的日冕物質拋射,公布數據的射電天文台也沒有看到有對應的射電暴。但終究是有了個事件。

為什麼最近太陽這麼安靜呢,這還得從太陽活動周期說起。

太陽周期和太陽活動

太陽有一個11年的活動周期,在這11年內太陽會經歷從活躍期(太陽高年)到衰減期到平靜期(太陽低年)然後經上升期重新回到太陽高年。

活躍期-衰減期-平靜期-上升期在太陽高年的時候太陽活動相對較多——黑子耀斑及其伴隨的日冕物質拋射和射電暴更頻繁;而太陽低年時太陽就會比較平靜,事件較少。下圖為太陽高年和太陽低年的白光觀測的對比

圖左和圖右分別是2001年接近太陽活躍年和2005年接近太陽平靜年的白光觀測圖,圖左中明顯可見黑子,而圖右非常乾淨,沒有黑子。

目前(2019年)太陽正處於太陽低年,相應的表現就是太陽黑子很少,耀斑和日冕物質拋射一類的爆發事件也非常少。

這樣平靜的時期中,C級耀斑也是比較罕見的事件。 那麼C級耀斑是個什麼水平?解答這個問題需要先了解耀斑的分級。

耀斑的分級

耀斑是太陽表面發生的最強的能量釋放事件。根據觀測經驗,太陽耀斑通常伴隨有X射線爆發,而且有耀斑越強,X射電輻射通量越大的關係。

所以對於耀斑,一般使用X射線輻射通量來定級,從低到高分穩 A, B, C, M, X級。級別越高,對應輻射通量越強,對應的耀斑也越強。下圖是一個X級的耀斑在極紫外成像下的日面圖:

極紫外成像中,耀斑中心區域的輻射通量已經超過儀器的量程。

與這次事件的C級耀斑強度對比:
2019年1月26日,C級耀斑

X射線輻射通量的年變化

X射線可以大體上幫我們確定,面向地球這一面有沒有耀斑發生,以及如果發生了耀斑,耀斑有多強。

從更長的時間尺度來看,太陽平靜年和太陽活躍年的X射線輻射通量也有很大區別: 下圖是去年一年X射線輻射通量(2018年2月1號-2019年2月1號):

基本上是全年維持在B級別以下。

全年一共有兩次不小於C級的耀斑,第一次是在在2018年2月5號左右,另外一次就是前不久1月26號的耀斑。 作為對比,下圖是2012年(太陽高年)的全年X射線輻射通量:

幾乎全年C級以上,隔三差五會有M級耀斑,甚至還有三次X級耀斑。

結語

大的太陽爆發能造成電力設備損壞,通信中斷,衛星損壞(詳情參見魁北克事件)。所以我們要關注太陽活動,了解太陽活動規律,做到能在太陽爆發的時候做好準備,把損失降到最小。

撰稿:張沛錦

美編:渡鴉

石頭科普工作室出品

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