天文学家称太阳活动可能在2024年达到顶峰

人们对太阳黑子的观测已有四个多世纪的历史，而太阳黑子周期的磁性性质也已为人所知大约一个世纪了。然而，它的一些基础物理学仍然难以捉摸。在新的研究中，加尔各答IISER 的天文学家发现了太阳黑子周期的上升率与太阳磁场之间的新关系。他们的结果表明，太阳周期25 (正在进行的太阳黑子周期)的最大强度即将到来，并且很可能在一年内发生。

我们的主恒星太阳是一颗动态恒星，其磁活动在从几分钟到几千年甚至更长的广泛时间尺度上变化。

这种变化最显着的特征是太阳黑子的盈亏——太阳表面的黑色磁化斑块——几乎每 11 年重复一次，称为太阳黑子周期。

太阳黑子周期在幅度和持续时间上表现出显着的波动，有时会导致极端活动阶段，如太阳极大极小值和极大极大值。

太阳的动态活动输出通过塑造其空间环境条件并确定宜居性来影响整个日光层，包括我们的家园星球。

因此，开发与长期太阳活动相关的准确预测能力对于规划未来太空任务和保护太空依赖技术至关重要。

IISER 研究员 Dibyendu Nandy 及其同事表示：“太阳周期是由太阳内部等离子体流的能量驱动的发电机机制产生的。”

“这种发电机机制被认为涉及太阳磁场的两个主要组成部分，一个体现在太阳黑子的循环中，另一个体现在太阳大尺度偶极子场的循环中;后者很像地球的磁场——从太阳的一极延伸到另一极。”

“随着太阳黑子的周期，我们还观察到太阳偶极子场的强度有增有减，南北磁极也每 11 年交换一次位置。”

“1935年，瑞士天文学家马克斯·瓦尔德迈尔发现，太阳黑子周期的上升速度越快，其强度就越强，因此更强的周期达到峰值强度所需的时间就越短。”

“这种关系经常被用来根据对太阳黑子早期上升阶段的观测来预测太阳黑子周期的强度。”

在这项新研究中，作者发现了太阳黑子周期的上升速率与太阳偶极矩的衰减速率之间的新关系。

这一发现补充了瓦尔德迈尔效应，将太阳的两个主要磁场分量联系起来，并支持这样的理论：太阳黑子的演化是太阳发电机过程功能不可或缺的一部分，而不仅仅是其症状。

科学家们还演示了如何将太阳偶极子磁场下降率的观测与太阳黑子观测有效地结合起来，以预测正在进行的周期何时达到峰值。

他们表示：“我们的分析表明，第 25 号太阳周期预计将是一个弱中周期，将于 2024 年达到峰值。”

他们的论文发表在《皇家天文学会月刊：快报》上。