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第25太阳周期
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第25太阳周期是当前太阳黑子活动的太阳周期模式。它开始于2019年12月，太阳黑子相对数的平滑曲线最小值为1.8之时[1]，预计该周期将持续到2030年[2][3]。
预测
天文学界对周期的强度进行了若干不同的预测，范围从非常弱到缓慢滑入到蒙德极小期[4][5][6]，与前一个的第24周期相似的弱[7]，甚至是一个强大的周期[8][9][10]。一份已经发表的太阳周期预测报告声称，太阳周期非常弱，活动量下滑到近似蒙德极小期的值，但因为其基本错误是夸大了几个世纪以来地球-太阳的距离变化，自然的编辑在经过四位作者之一的同意后，撤销了这份报告[4]。乌普顿(Upton)和海瑟薇(Hathaway)曾预测，周期的疲软将使它成为现代格雷斯伯格极小期[5]。
在2019年12月，太阳周期预测小组预测[11]第25太阳周期与第24太阳周期相似。前一个太阳周期的最小值在2020年4月(±6个月)，太阳黑子的数量最大值在2025年7月(±8个月)，数值为115(平滑曲线)。这一预测符合现时科学文献中的普片共识，即第25太阳周期将弱于平均水准(即弱于异常强度的现代极大期)[7]。
此外，马歇尔太空飞行中心将每月提供太阳周期的预报（页面存档备份，存于互联网档案馆）。
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早期迹象
当2018年4月，太阳出现极性反转的太阳黑子，就显示这个太阳周期即将开始的迹象[19]。在从一个周期过渡到下一个周期的过程中，典型的情况是经历一个同时存在两种极性黑子的时期(在太阳极小期)。出现极性反转的黑子表明，向第25太阳周期的过度正在进行中[20]。第25太阳周期的第一颗太阳黑子可能在2018年4月初就出现了[21][22]，甚至早至2016年12月[20]。
在2019年11月，出现两群极性反转的太阳黑子，可能是第25太阳周期开始的讯号[23][24]。
Nandy等人(2020，AAS等研究的纪录) 对2019年12月观测到的双极磁区的极性取向进行了分析，得出结论：在太阳对流层酝酿著具有第25太阳周期环向场分量下，代表了新周期的早期迹象[25]。
根据全球日震观测网(GONG)的观测，24-25太阳周期磁场径向分量的超同步(时间与太阳纬度)图显示，2019年11月开始的第25太阳周期，在太阳两个半球的纬度均约为30度[26]。
当2021年1月1日，第25太阳周期的黑子显示出比第24太阳周期稍强的早期迹象。
•2020年6月，13个月的平均太阳黑子数为7.8，而上一个周期相应月份的黑子数为4.1。
• 2020年11月每日黑子平均相对数为34，比第24周期提前10个月(2010年9月)达到30或更多。
• 单日相对数达到90的第一天发生在这个周期的第12个月，而第24周期是在第27个月。
•自2020年6月1日以来，已经有80天一尘不染，而在第24太阳周期的同时期，此一数值为139天[27]。
• 2020年的太阳黑子比第24太阳周期的同时期多80%。这些数据与麦克因托什(McIntosh)等人的新论文(2020年10月)的早期结果一致[28]。预期第25太阳周期几乎肯定会比第24太阳周期强(极大值为116)，而且可能也会比第23太阳周期强(极大值为180)。
下表列出了迄今为止第25太阳周期的天数与第24太阳周期同一点的天数，后者已经超过了太阳黑子数量的各种阈值。
截至2024年8月8日，第25个太阳周期每天平均比第24个太阳周期同一时间点多出35% 的黑点(2013年8月8日)。
- 第25太阳周期的第一年(2019年12月至2020年11月)平均每天的太阳黑子相对数比第24太阳周期的第一年多101% 。
- 第25太阳周期的第2年(2020年12月至2021年11月)平均每天的太阳黑子相对数比第24太阳周期的第2年多7% 。
- 第25太阳周期的第3年(2021年12月至2022年11月)平均每天的太阳黑子相对数比第24太阳周期的第3年多8% 。
- 第25太阳周期的第四年(2022年12月至2023年11月)平均每天的太阳黑子相对数比第24太阳周期的第四年多出41% 。
- 第25太阳周期的第5年(2023年12月1日至2024年8月8日)平均每天的太阳黑子相对数比第24太阳周期的同期多70% 。
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事件
太阳活动周期25(M5.0级以上)最强耀斑及相关事件[29]
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在5月29日，第25太阳周期发生了第一次的C级太阳闪焰，以及第一次M级闪焰。在接下来的几个月里，太阳活动继续增加，特别是在11月份，闪焰几乎天天都在发生。在11月29日，发生一个M4.4级的闪焰，是在周期内迄今最强的。这可能表示周期会比之前预期得更为活跃[33]。
在12月8日，在一个C级太阳闪焰发生之后，发现一个小型的日冕物质抛射直接朝向地球而来，并且在12月9/10日袭击地球，在高纬度地区引发明亮的极光[34][35]。
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本周期的第一次X级太阳耀斑发生在7月3日，达到了X1.59[37]。
7月22日，自2017年9月6日以来首次在太阳圆盘上看到总共六个不同的活动区域[38]。
10月9日，一个M1.6级太阳耀斑爆发，10月12日击中了地球，引发了一次(中等)的G2日冕物质抛射磁暴[39]。
太阳周期的第二个X级耀斑于10月28日爆发，产生了日冕物质抛射和S1太阳辐射风暴[40]。报告最初预测日冕物质抛射可能会掠过地球，然而10月30日至31日的地磁风暴只达到了中等的Kp指数4[41] 。
11月3日和4日，Kp指数升至8-，相当于G4的磁暴[42]。这是自2017年9月以来撞击地球的最强烈的磁暴。
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3月下旬，太阳黑子区域2975释放了X1.3级和M9.6级耀斑，前者尽管靠近太阳边缘，但在3月31日造成了一次G1磁暴[43]。4月5日，该区域在地球视野之外旋转，但是4月8日的日震测量显示，该区域在太阳的背对地球的一面仍然活跃。[44]4月12日，远侧的一个日冕物质抛射很可能是从该地区喷发出来的[45]，日震学反演结果显示，该地区自从移出地球可见的视野以来已经加强。随着该区域移出地球可见的视野，4月15日发生了一次可能是X级的耀斑[46] 。
在旋转到地球可见的视野之后，太阳黑子复合体的区域被指定为2993到2996。4月17日，太阳黑子组2994产生了一个X1.2级耀斑。[47][48]然而，在接下来的几天里，这个建筑群的活动略有减弱[49]。当穿过太阳边缘时，太阳黑子区域2992产生出M7.3和X2.2耀斑，X2.2是到那时为止周期中最强的耀斑[49]。
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3月24日，一场强烈的磁暴意外地袭击了地球，达到了G4，产生了南至新墨西哥州的极光。M1耀斑引发的小型日冕物质抛射预计在当天早些时候发生，但时间和强度出人意料[51]。后来，在4月23日和24日，更多的G4风暴袭击了地球，这与第24太阳周期的几天并列为自2005年以来最强的风暴[52]。极光在德克萨斯州圣安东尼奥以南都可以看到[53]。
12月14日，太阳黑子区域3514记录到一次X2.87级的太阳耀斑，这使得它成为17天以来周期中最强烈的太阳耀斑[54]。12月31日，太阳黑子区域3536记录到一次X5.0的太阳耀斑[55]。
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2月9日，3575区域产生了X3.4耀斑，这是到目前为止该周期中第二强烈的耀斑，导致辐射水平在接下来的几天里短暂超过 S2。[57]2月12日，在转到太阳的另一边之后，同一区域释放出强烈的日冕物质抛射。由于在地球上是看不见的，因此无法评估耀斑的强度，但它仍然导致质子风暴级别在2月12日至13日再次短暂达到S2。
2月22日，3590区域产生了一个X6.3的太阳耀斑[58]。
5月，20年来最强烈的太阳风暴在比往常低得多的纬度产生了极光。几天后，5月14日，活跃区3664产生了太阳周期中迄今为止最强烈的太阳耀斑，测量值为X8.7[59][60]。活跃区3664在背对地球一面产生了X12级的耀斑，其产生的X射线与伽马击中了火星，辐射剂量为8100微戈瑞，并在毅力号与好奇号的CCD上留下了颗粒[61][62]。
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2024年6月1日，太阳发射了两次强烈的太阳耀斑，在美国东部时间上午4:48和下午2:36达到顶峰。第一次耀斑为X1.4耀斑，第二次耀斑为X1.0耀斑。 2024年6月7日，由于数次耀斑区域3697（活跃区3664的再次命名）的耀斑引发的日冕物质抛射，出现了G2级地磁爆[63]；6月8日发生了一次M9.3级的太阳耀斑，并引发对准地球的日冕物质抛射，其释放出的高能带电粒子致使S3级太阳辐射风暴。这是自2017年以来最强烈的太阳辐射风暴[64]。
6月27日，SWPC因在6月25日一场太阳暗条的喷发，发布G1级地磁爆预警[65]。然而，最终在6月28日10：18（EDT）观测到G4（严重）的地磁爆[66]。
7月22日，在太阳背面发生了一次X13级的太阳耀斑，被STIX记录下来，其产生了背面晕日冕物质抛射。该耀斑引发了S1级太阳辐射风暴[67]。
8月1日一场M8级的耀斑引发了日冕物质抛射，预计会在8月3日到4日抵达地球[68]，最终在8月4日出现了G3地磁爆[69]。
8月8日，太阳活动周期25可能达到了迄今为止最高的太阳黑子相对数——至少299个。美国太空气象预报中心非官方估计，8月8日的每日太阳黑子数量为337个，也就是说，如今太阳黑子数是20年来最高的[70]。
8月8日至10日期间，观测到5次日冕物质抛射，SWPC发布了G1-G4的磁暴预警[71]。并于8月12日观测到G4级地磁爆[72]，Bt值达到了-20nT，地磁扰动指数达到了-203nT[73]。人们在高纬度地区，如德克萨斯州，密西西比州，亚利桑那州，科罗拉多州，阿拉斯加州，圣彼得堡和加利福尼亚州观测到极光观测到极光。目前肉眼观测到极光最低纬度是北纬32度[74]。在新西兰的奥塔哥半岛，伊恩·格里芬（英语：Ian Griffin）观测到了史蒂夫[75]。
8月17日，一场由8月14日的X1级耀斑引发的日冕物质抛射抵达地球，造成了G3级地磁爆[76][77]。
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2024年10月1日，太阳黑子区域3842发生了X7.1太阳耀斑，两天后又发生了X9.0太阳耀斑[78]。于10月7日抵达地球[79]，在10月8日达到峰值，并产生了G3级地磁爆[80]。
耀斑区域3848在10月8日产生X1.8级耀斑，SWPC预计会产生G4地磁爆，可能致使电压控制问题和一些保护系统可能会错误地将关键资产从电网中脱离，并且系统可能会经历表面电荷；增加低地球轨道卫星的阻力，以及GPS跟踪和定位问题可能会发生[81]。此外，它还造成了S3级太阳质子事件[82]。
参考资料
外部链接
Wikiwand - on
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