新发现促进了基于日冕变暗的太阳风暴预报

　　日冕物质抛射的变暗(蓝色轮廓)和重建的形状和方向之间的匹配。变暗轮廓与磁等离子泡(绿色网格)的内部(蓝色网格)精确对齐。鸣谢:uux.cn/奇库诺娃等人，2023年

　　据斯科尔科沃科学技术研究所：研究人员开发了新的方法，利用在日冕中观察到的日冕变暗来早期诊断来自太阳的强大等离子体爆发。

　　他们的发现可以帮助我们更好地理解和预测极端空间天气事件，这些事件直接影响太空和地球上的许多行业和技术系统:卫星、航空公司、电网、通信、运输、管道、应急服务。他们的研究结果发表在《天文学和天体物理学杂志》上。

　　太阳不仅慷慨地为我们提供光和热，而且它还是空间天气效应的来源。太阳耀斑、日珥和巨大磁等离子体泡的爆发会引起地磁暴并引发极光。2021年10月28日，太阳释放了强大的太阳耀斑，随后是日珥爆发和地球定向的日冕物质抛射。

　　不幸的是，在等离子云发展的早期阶段是不可能探测到它的。通常它可以在一个已经发展的阶段被识别出来，当它出现在特殊的日冕仪的视野中，这些日冕仪制造了一个人造的日蚀，但是通过它的几个半径隐藏了日盘。

　　该团队从另一个角度研究了这个问题的解决方案，并研究了日冕物质抛射在太阳上的直接痕迹——日冕变暗，这是在日冕的极端紫外线中看到的暗点。变暗的出现反映了等离子体喷射过程中电晕中物质的损失。

　　“我们正在更仔细地观察太阳，以证明日冕变暗不仅表明爆发事件的开始，还可以帮助估计它是否会指向地球。这项研究的主要作者加利纳·奇库诺娃说:“我们可以在很早的阶段就通过调光做到这一点，甚至在电晕描记器可以检测到等离子气泡之前，这是非常了不起的。”

　　该团队利用空间观测黄金时代的卫星数据开发了一套先进的图像处理技术:太阳轨道器、STEREO-A、SDO和SOHO，这些卫星从日光层的各个有利位置观测我们的太阳。对于2021年10月28日的案例研究，科学家们引入了一种新的方法来推导变暗发展的主导方向，并对低洼的爆发细丝进行了3D重建，以及对完全发展的磁泡进行了3D建模。这种方法使得第一次研究变暗的方向、丝状体爆发的轨迹和三维空间中等离子体泡的运动之间的关系成为可能。

　　“在太阳风暴发展的早期阶段，日冕变暗的二维图像可以指示日珥和等离子体泡在三维空间中的传播方向，这绝对是令人难以置信的，”研究的合着者，Skoltech副教授Tatiana Podladchikova说。

　　目前，作者正在进一步发展他们的方法，以利用日冕变暗的独特潜力，对日冕物质抛射、其速度和爆发后日冕的恢复进行早期诊断，这对于更深入地了解太阳物理学和空间天气预报具有重要意义。

　　这项研究是由Skolkovo科学技术研究所的科学家与西北研究协会、格拉茨大学和Kanzelh天文台以及Hvar天文台的同事一起进行的。