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第25太陽週期

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第25太陽週期
截至2024年6月的國際太陽能學會(ISES)的第25太陽週期黑子數;紅色曲線為預測值。
太陽黑子資料
開始日期2019年12月
最大值171.7
最大值月份2024年5月
最小值1.8
週期次序表
上一週期第24太陽週期 (2008年-2019年)

第25太陽週期是當前太陽黑子活動的太陽週期模式。它開始於2019年12月,太陽黑子相對數的平滑曲線最小值為1.8之時[1],預計該週期將持續到2030年[2][3]

預測

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天文學界對週期的強度進行了若干不同的預測,範圍從非常弱到緩慢滑入到蒙德極小期[4][5][6],與前一個的第24週期相似的弱[7],甚至是一個強大的週期[8][9][10]。一份已經發表的太陽週期預測報告聲稱,太陽週期非常弱,活動量下滑到近似蒙德極小期的值,但因為其基本錯誤是誇大了幾個世紀以來地球-太陽的距離變化,自然的編輯在經過四位作者之一的同意後,撤銷了這份報告[4]。烏普頓(Upton)和海瑟薇(Hathaway)曾預測,週期的疲軟將使它成為現代格雷斯伯格極小期[5]

在2019年12月,太陽週期預測小組預測[11]第25太陽週期與第24太陽週期相似。前一個太陽週期的最小值在2020年4月(±6個月),太陽黑子的數量最大值在2025年7月(±8個月),數值為115(平滑曲線)。這一預測符合現時科學文獻中的普片共識,即第25太陽週期將弱於平均水準(即弱於異常強度的現代極大期)[7]

此外,馬歇爾太空飛行中心將每月提供太陽週期的預報頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)。

第25太陽週期的預測
來源 日期 週期最大值 週期最小值 週期結束
Thompson, M.J. et al.[3] 2014年8月 2019年第4季
Zharkova, V. et al 2014, 2015.[12] (Northumbria U.) 2014年10月 第24太陽週期的 80%
Upton, L.A. and Hathaway, D.H.[5](史丹福大學太陽觀測組) 2018年12月 第24太陽週期的95% 2020後期 – 2021年初
Xu, J.C. et al.[8] (中國科學院) 2018年8月 152.2–184.8 (2024年) 2020年10月
Bhowmik, P. and Nandy, D.[7] (IISER Kolkata) 2018年12月 109–139 (2023年–2025年) 2020年 2031年之後
Ozguc, A. et al.[9](哈佛大學) 2018年12月 154±12 (2023.2年±1.1年)
NOAA / SSRC[13] 2019年4月 95–130 (2023年–2026年) 2019年中 – 2020尾
NASA[14] 2019年6月 比第24太陽週期低30–50% (2025年) 2020年
NOAA / SSRC (update)[15] 2019年12月 105–125(2025年7月) 2020年4月(±6個月)
美國國家大氣研究中心[16] 2020年12月 233
NASA,NOAA與國際空間環境服務局(ISES)[17] 2022年1月 115.3(2025年7月)
實際情況(作為對比)[18] 目前 >171.7(2024年5月)

早期跡象

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依據全球日震觀測網(GONG)的零點校正整數旋轉,第24太陽週期磁場徑向分量的時間與太陽緯度圖(超同步圖或"蝴蝶圖")。 藍色/紅色分別顯示正負極磁場,標示在±5高斯之間。兩個黑色箭頭表示第25太陽週期兩個緯度帶的大致位置。數據由NISP/美國國家太陽天文台/大學天文研究協會/國家科學基金會共同營運的全球日震觀測網的儀器提供。

當2018年4月,太陽出現極性反轉的太陽黑子,就顯示這個太陽週期即將開始的跡象[19]。在從一個週期過渡到下一個週期的過程中,典型的情況是經歷一個同時存在兩種極性黑子的時期(在太陽極小期)。出現極性反轉的黑子表明,向第25太陽週期的過度正在進行中[20]。第25太陽週期的第一顆太陽黑子可能在2018年4月初就出現了[21][22],甚至早至2016年12月[20]

在2019年11月,出現兩群極性反轉的太陽黑子,可能是第25太陽週期開始的訊號[23][24]

Nandy等人(2020,AAS等研究的紀錄) 對2019年12月觀測到的雙極磁區的極性取向進行了分析,得出結論:在太陽對流層醞釀着具有第25太陽週期環向場分量下,代表了新週期的早期跡象[25]

根據全球日震觀測網(GONG)的觀測,24-25太陽週期磁場徑向分量的超同步(時間與太陽緯度)圖顯示,2019年11月開始的第25太陽週期,在太陽兩個半球的緯度均約為30度[26]

當2021年1月1日,第25太陽週期的黑子顯示出比第24太陽週期稍強的早期跡象。
•2020年6月,13個月的平均太陽黑子數為7.8,而上一個週期相應月份的黑子數為4.1。
• 2020年11月每日黑子平均相對數為34,比第24週期提前10個月(2010年9月)達到30或更多。
• 單日相對數達到90的第一天發生在這個週期的第12個月,而第24週期是在第27個月。
•自2020年6月1日以來,已經有80天一塵不染,而在第24太陽週期的同時期,此一數值為139天[27]
• 2020年的太陽黑子比第24太陽週期的同時期多80%。這些數據與麥克因托什(McIntosh)等人的新論文(2020年10月)的早期結果一致[28]。預期第25太陽週期幾乎肯定會比第24太陽週期強(極大值為116),而且可能也會比第23太陽週期強(極大值為180)。

事件

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太陽活動週期25(M5.0級以上)最強耀斑及相關事件[29]

等級 日期 黑子
區域
無線電中斷 太陽質子事件 CME 地磁爆
X8.79 2024-05-14 3664 R3 - ?
X6.37 2024-02-23 3590 R3 - -
X5.89 2024-05-11 3664 R3 S2 -
X5.01 2023-12-31 3536 R3 S1 -
X4.52 2024-05-06 3663 R3 - G5
X3.98 2024-05-10 3664 R3 S2 G5
X3.48 2024-05-15 3664 R3 - ?
X3.38 2024-02-09 3575 R3 S2 -
X2.99 2024-05-15 3685 R3 S1 ?
X2.9 2024-05-27 3697 R3 - -
X2.87 2023‑12‑14 3514 R3 S1 G1
X2.56 2024-02-16 3576 R3 S0 -
X2.28 2023‑02‑17 3229 R3 - -
X2.25 2022‑04‑20 2992 R3 - -
X2.25 2024-05-09 3664 R3 S2 G5
X2.07 2023‑03‑03 3234 R3 - Yes -
X1.98 2023‑01‑09 3184 R3 - -
X1.9 2024-02-21 3590 R3 - -
X1.72 2024-05-14 3664 R3 - ?
X1.7 2024-02-22 3590 R3 - -
X1.69 2024-05-02 3663 R3 - -
X1.63 2023‑08‑05 3386 R3 S1 -
X1.59 2021‑07‑03 2838 R3 - -
X1.55 2024-06-10 3697 R3 - ?
X1.54 2024-05-11 3664 R3 - -
X1.51 2022‑05‑10 3006 R3 - -
X1.51 2023‑08‑07 3386 R3 S1 -
X1.45 2024-05-29 3697 R3 S0 ?
X1.43 2024-06-01 3697 R3 - -
X1.38 2022‑03‑30 2975 R3 S1 G1
X1.32 2024-05-05 3663 R3 - -
X1.29 2024-05-05 3663 R3 - -
X1.27 2023‑03‑29 3256 R3 - -
X1.25 2024-05-14 3664 R3 - ?
X1.22 2023‑01‑06 3182 R3 - -
X1.18 2024-05-31 3697 R3 - -
X1.17 2022‑04‑17 2994 R3 - -
X1.16 2023‑02‑11 3217 R3 - -
X1.13 2022‑04‑30 2994 R3 - -
X1.13 2022‑05‑03 3006 R3 - -
X1.12 2024-03-23 3614 R3 S2 G4
X1.12 2024-03-29 3615 R3 - -
X1.12 2024-05-09 3664 R3 S2 G5
X1.11 2023‑06‑20 3341 R3 - -
X1.08 2023‑07‑02 3354 R3 - -
X1.08 2024-05-08 3663 R3 - -
X1.06 2022‑10‑02 3110 R3 - -
X1.06 2023‑01‑10 3186 R3 - -
X1.04 2024-05-08 3663 R3 - G5
X1.03 2024-06-01 3697 R3 ? ? ?
X1.02 2024-05-08 3664 R3 - -
X1.02 2024-05-12 3664 R3 - -
X1.0 2021‑10‑28 2887 R3 S1 -
M9.87 2024-05-08 3664 R3 - G5
M9.82 2023‑11‑28 3500 R2 - G3
M9.76 2024-03-28 3615 R2 - -
M9.75 2024-06-08 3697 R2 S3 Yes ?
M9.67 2022‑03‑31 2975 R2 - Yes -
M9.66 2022‑04‑21 2993 R2 - Yes -
M9.62 2023‑05‑16 3310 R2 - -
M9.56 2024-06-10 3697 R2 - ?
M9.53 2023-04-30 3654 R2 - -
M9.42 2024-03-30 3615 R2 - -
M9.39 2024-03-30 3615 R2 - -
M9.36 2024-06-23 3723 R2 - -
M9.13 2024-05-04 3663 R2 - -
M9.10 2024-05-04 3663 R2 - -
M9.04 2024-02-10 3576 R2 S1 -
M8.96 2023‑05‑20 3311 R2 - -
M8.87 2024-05-11 3664 R2 S2 -
M8.77 2022‑10‑02 3110 R2 - G1
M8.72 2023‑09‑21 3435 R2 - G2
M8.69 2024-05-08 3664 R2 - G5
M8.67 2022‑08‑29 3088 R2 - -
M8.62 2023‑02‑28 3234 R2 - -
M8.42 2024-05-05 3663 R2 - -
M8.29 2024-05-07 3663 R2 - -
M8.23 2023‑09‑20 3435 R2 - -
M7.92 2022‑09‑16 3098 R2 - -
M7.92 2024-05-08 3664 R2 - -
M7.48 2024-03-20 3615 R2 - -
M7.47 2024-05-05 3663 R2 - -
M7.43 2024-03-10 3599 R2 S0 -
M7.35 2024-06-01 3697 R2 - ?
M7.29 2022‑04‑20 2992 R2 - -
M7.27 2023‑05‑03 3293 R2 - -
M7.25 2024-05-17 3685 R2 ? ?
M7.24 2022‑08‑26 3089 R2 - -
M7.17 2024-05-08 3664 R2 - -
M7.12 2023‑05‑01 3288 R2 - -
M7.1 2024-03-28 3615 R2 - -
M6.97 2023‑07‑12 3372 R2 - -
M6.97 2023‑12‑15 3514 R2 - G1
M6.83 2023‑07‑11 3368 R2 - -
M6.83 2024-01-29 3559 R2 S2 -
M6.77 2024-03-18 3615 R2 - -
M6.73 2022‑08‑28 3088 R2 - -
M6.66 2024-05-13 3664 R2 S2 ?
M6.57 2023‑05‑09 3296 R2 - -
M6.5 2023‑05‑20 3311 R2 - -
M6.5 2024-02-12 3576 R2 - -
M6.39 2023‑02‑07 3213 R2 - -
M6.36 2022‑12‑14 3165 R2 - -
M6.35 2023‑02‑25 3229 R2 S1 G3
M6.2 2022‑09‑16 3098 R2 - -
M6.14 2024-03-28 3615 R2 - -
M6.12 2024-06-06 3697 R2 - -
M6.03 2023‑01‑15 3191 R2 - -
M6.01 2023‑09‑03 3413 R2 - -
M5.97 2024-05-10 3664 R2 - -
M5.86 2022‑10‑01 3110 R2 - G1
M5.86 2023‑07‑11 3372 R2 - -
M5.84 2023‑12‑14 3514 R2 - G1
M5.8 2023‑03‑06 3243 R2 - -
M5.76 2022‑05‑04 3004 R2 - -
M5.76 2024-06-20 3719 R2 - -
M5.74 2022‑12‑15 3165 R2 - No -
M5.73 2024-05-29 3691 R2 - -
M5.72 2023‑07‑17 3363 R2 S2 -
M5.68 2023‑05‑20 3311 R2 - -
M5.67 2023‑01‑11 3184 R2 - -
M5.54 2022‑05‑19 3014 R2 - -
M5.51 2023‑08‑06 3386 R2 - -
M5.5 2022‑01‑20 2929 R2 S1 -
M5.49 2023‑12‑08 3511 R2 - -
M5.47 2024-04-11 3639 R2 - -
M5.41 2023‑03‑30 3256 R2 S0 -
M5.39 2022‑08‑26 3089 R2 - -
M5.39 2023‑05‑19 3311 R2 - -
M5.34 2024-06-12 3697 R2 - -
M5.32 2022‑05‑04 3006 R2 - -
M5.27 2022‑03‑04 3234 R2 - -
M5.25 2022‑11‑07 3141 R2 - -
M5.2 2023‑05‑20 3311 R2 - -
M5.18 2024-02-07 3575 R2 - -
M5.18 2024-05-07 3663 R2 - -
M5.15 2023‑01‑10 3186 R2 S0 -
M5.12 2024-01-23 3559 R2 - -
M5.09 2023‑02‑21 3234 R2 - -
M5.08 2022‑08‑16 3078 R2 - -
M5.04 2023‑03‑05 3243 R2 - -
M5.02 2023‑05‑09 3296 R2 - -

STIX觀測到的遠側耀斑(M5.0級以上)[30]

級別 日期 黑子
區域
從地球所示的
耀斑級別
X14 2024-07-22 -
X12 2024-05-20 3664 -
X9 2023-07-16 3368 -
X9 2024-05-15 3664 X3.48
X9 2024-05-15 3664 -
X6 2023-01-03 3182 C4.06
X6 2023-07-16 3368 -
X6 2023-12-31 3536 X5.01
X6 2024-05-17 3664 -
X5 2024-05-16 3664 -
X4 2023-09-08 3413 -
X4 2023-09-11 3413 -
X3 2024-04-03 ? -
X3 2024-06-11 3697 -
X3 2024-06-13 3697 -
X3 2024-06-17 3697 -
X2 2022-04-30 2994 M1.99
X2 2023-07-10 3354 -
X2 2024-02-02 ? -
X2 2024-05-14 3664 X1.25
X1 2020-11-18 2786 -
X1 2022-05-01 2994 C1.9
X1 2022-08-29 3088 M8.68
X1 2022-08-30 3088 M1.7
X1 2022-08-30 3088 C7.18
X1 2022-09-29 3112 C5.76
X1 2022-12-27 3180 -
X1 2023-05-14 3310 -
X1 2023-05-23 3323 -
X1 2023-07-07 3354 -
X1 2023-07-08 3354 -
X1 2023-07-13 3360 -
X1 2023-07-14 3372 -
X1 2023-07-18 3368 -
X1 2023-07-24 ? -
X1 2024-05-25 3664 -
X1 2024-06-16 3697 -
M9 2022-05-05 2994 -
M9 2022-08-29 3088 M4.71
M9 2022-09-05 3088 -
M9 2022-09-11 3089 -
M9 2023-05-30 3323 -
M9 2023-06-01 3310 -
M9 2023-07-15 ? -
M9 2023-07-18 3368 -
M8 2022-05-01 2994 -
M8 2022-05-10 2994 -
M8 2022-08-31 3088 -
M8 2022-09-10 3089 -
M8 2022-12-27 3180 -
M8 2023-05-14 3310 -
M8 2023-06-04 ? -
M8 2023-01-10 3549 C9.64
M7 2022-01-12 ? -
M7 2022-01-25 ? C3.79
M7 2022-05-05 2994 -
M7 2022-05-10 2994 -
M7 2022-08-30 3088 C7.57
M7 2022-09-11 3089 -
M7 2023-01-10 3190 -
M7 2023-05-25 3323 -
M7 2023-07-11 3354 -
M7 2024-06-10 ? -
M7 2024-06-17 3697 -
M6 2022-04-30 2994 M4.82
M6 2022-05-01 2994 -
M6 2022-05-01 2994 -
M6 2022-05-05 2994 -
M6 2022-09-17 3098 M2.61
M6 2023-02-14 3229 -
M6 2023-02-20 3234 M4.43
M6 2023-07-07 3354 -
M6 2023-07-09 3354 -
M6 2023-07-09 3354 -
M6 2023-07-09 3354 -
M6 2023-07-11 3372 M1.17
M6 2023-07-13 3360 -
M6 2023-07-19 3363 M3.81
M6 2023-07-22 3363 -
M6 2023-10-31 3477 -
M6 2024-01-10 3549 C7.01
M6 2024-06-13 3697 -
M6 2024-06-17 3697 -
M5 2021-07-15 ? -
M5 2022-04-19 2992 M3.71
M5 2022-05-17 3014 C9.91
M5 2022-08-29 3088 M2.58
M5 2022-09-01 3088 -
M5 2022-09-14 3089 -
M5 2022-09-29 3112 -
M5 2022-12-28 3180 C6.09
M5 2023-05-12 3310 -
M5 2023-05-16 3310 -
M5 2023-06-08 ? -
M5 2023-07-16 ? -
M5 2023-08-08 3387 M3.67
M5 2023-08-08 3387 -
M5 2024-05-12 3685 -
M5 2024-05-14 3685 -
M5 2024-05-16 3664 -
M5 2024-05-16 3664 -
M5 2024-05-22 3664 -
M5 2024-06-28 ? -
每年的太陽耀斑
10
20
30
40
50
60
70
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  •   X1-X5
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各類磁暴強度下的天數[31]
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  •   Kp5 (G1)
  •   Kp6 (G2)
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  •   Kp9 (G5)


2020年

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2020年的太陽耀斑[32]
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2020年各種磁暴強度的天數[32]
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  •   Kp8 (G4)
  •   Kp9 (G5)

在5月29日,第25太陽週期發生了第一次的C級太陽耀斑,以及第一次M級耀斑。在接下來的幾個月裏,太陽活動繼續增加,特別是在11月份,耀斑幾乎天天都在發生。在11月29日,發生一個M4.4級的耀斑,是在週期內迄今最強的。這可能表示週期會比之前預期得更為活躍[33]

在12月8日,在一個C級太陽耀斑發生之後,發現一個小型的日冕物質拋射直接朝向地球而來,並且在12月9/10日襲擊地球,在高緯度地區引發明亮的極光[34][35]

2021年

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2021年的太陽耀斑[36]
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2021年各類磁暴強度的天數[36]
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  •   Kp9 (G5)

本週期的第一次X級太陽耀斑發生在7月3日,達到了X1.59[37]

7月22日,自2017年9月6日以來首次在太陽圓盤上看到總共六個不同的活動區域[38]

10月9日,一個M1.6級太陽耀斑爆發,10月12日擊中了地球,引發了一次(中等)的G2日冕物質拋射磁暴[39]

太陽週期的第二個X級耀斑於10月28日爆發,產生了日冕物質拋射和S1太陽輻射風暴[40]。報告最初預測日冕物質拋射可能會掠過地球,然而10月30日至31日的地磁風暴只達到了中等的Kp指數4[41]

11月3日和4日,Kp指數升至8-,相當於G4的磁暴[42]。這是自2017年9月以來撞擊地球的最強烈的磁暴。

2022年

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2022年的太陽耀斑[31]
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2022年各類磁暴強度的天數[31]
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3月下旬,太陽黑子區域2975釋放了X1.3級和M9.6級耀斑,前者儘管靠近太陽邊緣,但在3月31日造成了一次G1磁暴[43]。4月5日,該區域在地球視野之外旋轉,但是4月8日的日震測量顯示,該區域在太陽的背對地球的一面仍然活躍。[44]4月12日,遠側的一個日冕物質拋射很可能是從該地區噴發出來的[45]日震學反演結果顯示,該地區自從移出地球可見的視野以來已經加強。隨着該區域移出地球可見的視野,4月15日發生了一次可能是X級的耀斑[46]

在旋轉到地球可見的視野之後,太陽黑子複合體的區域被指定為2993到2996。4月17日,太陽黑子組2994產生了一個X1.2級耀斑。[47][48]然而,在接下來的幾天裏,這個建築群的活動略有減弱[49]。當穿過太陽邊緣時,太陽黑子區域2992產生出M7.3和X2.2耀斑,X2.2是到那時為止週期中最強的耀斑[49]

2023年

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2023年的太陽耀斑[50]
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2023年各類磁暴強度的天數[50]
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  •   Kp9 (G5)

3月24日,一場強烈的磁暴意外地襲擊了地球,達到了G4,產生了南至新墨西哥州的極光。M1耀斑引發的小型日冕物質拋射預計在當天早些時候發生,但時間和強度出人意料[51]。後來,在4月23日和24日,更多的G4風暴襲擊了地球,這與第24太陽週期的幾天並列為自2005年以來最強的風暴[52]。極光在德克薩斯州聖安東尼奧以南都可以看到[53]

12月14日,太陽黑子區域3514記錄到一次X2.87級的太陽耀斑,這使得它成為17天以來週期中最強烈的太陽耀斑[54]。12月31日,太陽黑子區域3536記錄到一次X5.0的太陽耀斑[55]

2024年

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2024年的太陽閃焰[56]
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2024年各類磁暴強度的天數[56]
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2月9日,3575區域產生了X3.4耀斑,這是到目前為止該週期中第二強烈的耀斑,導致輻射水平在接下來的幾天裏短暫超過 S2。[57]2月12日,在轉到太陽的另一邊之後,同一區域釋放出強烈的日冕物質拋射。由於在地球上是看不見的,因此無法評估耀斑的強度,但它仍然導致質子風暴級別在2月12日至13日再次短暫達到S2。

2月22日,3590區域產生了一個X6.3的太陽耀斑[58]

5月,20年來最強烈的太陽風暴在比往常低得多的緯度產生了極光。幾天後,5月14日,活躍區3664產生了太陽週期中迄今為止最強烈的太陽耀斑,測量值為X8.7[59][60]。活躍區3664在背對地球一面產生了X12級的耀斑,其產生的X射線與伽瑪擊中了火星,輻射劑量為8100微戈瑞,並在毅力號與好奇號的CCD上留下了顆粒[61][62]

2024年6月7日,由於數次耀斑區域3697(活躍區3664的再次命名)的耀斑引發的日冕物質拋射,出現了G2級地磁爆[63];6月8日發生了一次M9.3級的太陽耀斑,並引發對準地球的日冕物質拋射,其釋放出的高能帶電粒子致使S3級太陽輻射風暴。這是自2017年以來最強烈的太陽輻射風暴[64]

6月27日,SWPC因在6月25日一場太陽暗條的噴發,發佈G1級地磁爆預警[65]。然而,最終在6月28日10:18(EDT)觀測到G4(嚴重)的地磁爆[66]

7月22日,在太陽背面發生了一次X13級的太陽耀斑,被STIX記錄下來,其產生了背面暈日冕物質拋射。該耀斑引發了S1級太陽輻射風暴[67]

8月1日一場M8級的耀斑引發了日冕物質拋射,預計會在8月3日-4日抵達地球[68],最終在8月4日出現了G3地磁爆[69]

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  65. ^ NOAA Space Weather Prediction [@NWSSWPCI]. Correction on our previous post - any CME arrival potential is anticipated for Friday, 28 June on into 29 June. The G1 Watch is now out for both Friday and Saturday UTC-days. (推文). 2024-06-27 [2024-07-23] –透過Twitter (英語). 
  66. ^ G4 (Severe) Conditons Reached near 10:18am EDT on 28 June | NOAA / NWS Space Weather Prediction Center. SWPC. 2024-06-28 [2024-07-23] (英語). 
  67. ^ S1-Minor Solar Radiation Storm Event from Far Side Halo CME | NOAA / NWS Space Weather Prediction Center. SWPC. 2024-07-23 [2024-07-23] (英語). 
  68. ^ G2 Watch for 03-04 Aug | NOAA / NWS Space Weather Prediction Center. SWPC. 2024-08-01 [2024-08-04] (英語). 
  69. ^ G3 Level Geomagnetic Event Observed | NOAA / NWS Space Weather Prediction Center. SWPC. 2024-08-04 [2024-08-04] (美國英語). 

外部連結

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