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第25太阳周期

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第25太阳周期
截至2024年6月的国际太阳能学会(ISES)的第25太阳周期黑子数;红色曲线为预测值。
太阳黑子资料
开始日期2019年12月
最大值171.7
最大值月份2024年5月
最小值1.8
周期次序表
上一周期第24太阳周期 (2008年-2019年)

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

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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)。

第25太阳周期的预测
来源 日期 周期最大值 周期最小值 周期结束
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太阳周期的 80%
Upton, L.A. and Hathaway, D.H.[5](斯坦福大学太阳观测组) 2018年12月 第24太阳周期的95% 2020后期 – 2021年初
Xu, J.C. et al.[8] (中国科学院) 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年之后
Ozguc, A. et al.[9](哈佛大学) 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太阳周期低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个月)
美国国家大气研究中心[16] 2020年12月 233
NASA,NOAA与国际空间环境服务局(ISES)[17] 2022年1月 115.3(2025年7月)
实际情况(作为对比)[18] 目前 >171.7(2024年5月)

早期迹象

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依据全球日震观测网(GONG)的零点校正整数旋转,第24太阳周期磁场径向分量的时间与太阳纬度图(超同步图或"蝴蝶图")。 蓝色/红色分别显示正负极磁场,标示在±5高斯之间。两个黑色箭头表示第25太阳周期两个纬度带的大致位置。数据由NISP/美国国家太阳天文台/大学天文研究协会/国家科学基金会共同营运的全球日震观测网的仪器提供。

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:在太阳对流层酝酿着具有第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)。

事件

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太阳活动周期25(M5.0级以上)最强耀斑及相关事件[29]

等级 日期 黑子
区域
无线电中断 太阳质子事件 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观测到的远侧耀斑(M5.0级以上)[30]

级别 日期 黑子
区域
从地球所示的
耀斑级别
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 ? -
每年的太阳耀斑
10
20
30
40
50
60
70
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
  •   M5-M9
  •   X1-X5
  •   X5-X9
各类磁暴强度下的天数[31]
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2019
2020
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  •   Kp1
  •   Kp2
  •   Kp3
  •   Kp4
  •   Kp5 (G1)
  •   Kp6 (G2)
  •   Kp7 (G3)
  •   Kp8 (G4)
  •   Kp9 (G5)


2020年

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2020年的太阳耀斑[32]
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2020年各种磁暴强度的天数[32]
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Jan
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  •   Kp7 (G3)
  •   Kp8 (G4)
  •   Kp9 (G5)

在5月29日,第25太阳周期发生了第一次的C级太阳耀斑,以及第一次M级耀斑。在接下来的几个月里,太阳活动继续增加,特别是在11月份,耀斑几乎天天都在发生。在11月29日,发生一个M4.4级的耀斑,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级太阳耀斑发生之后,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]

2021年

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2021年的太阳耀斑[36]
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2021年各类磁暴强度的天数[36]
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  •   Kp8 (G4)
  •   Kp9 (G5)

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。

2022年

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2022年的太阳耀斑[31]
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2022年各类磁暴强度的天数[31]
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  •   Kp9 (G5)

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]

2023年

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2023年的太阳耀斑[50]
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2023年各类磁暴强度的天数[50]
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  •   Kp9 (G5)

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]

2024年

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2024年的太阳闪焰[56]
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2024年各类磁暴强度的天数[56]
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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]

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-4日抵达地球[68],最终在8月4日出现了G3地磁爆[69]

参考资料

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外部链接

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