第25太陽週期

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第25太陽週期
截至2021年5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34.0
最大值月份2020年11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[編輯]

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期小期的值，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]。

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]（史丹佛大學太陽觀測組） 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

早期跡象[編輯]

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[17]。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[18]。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[19][20]，甚至早至2016年12月[18]。

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[21][22]。

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：在太陽對流層醞釀著具有第25太陽週期環向場分量下，代表了新週期的早期跡象[23]。

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[24]。

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[25]。
• 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[26]。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[編輯]

2020年[編輯]

2020年的太陽閃焰[27]
10
20
30
40
50
60
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
  •   C
  •   M
  •   X

在5月29日，第25太陽週期發生了第一次的C級太陽閃焰，以及第一次M級閃焰。在接下來的幾個月裡，太陽活動繼續增加，特別是在11月份，閃焰幾乎天天都在發生。在11月29日，發生一個M4.4級的閃焰，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[28]。

在12月8日，在一個C級太陽閃焰發生之後，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[29][30]。

2021年[編輯]

2021年的太陽閃焰[31]
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
  •   C
  •   M
  •   X

參考資料[編輯]

  1. ^ National Weather Service. Hello Solar Cycle 25. [2020-09-15]. （原始內容存檔於2021-03-18）. 
  2. ^ Odenwald, Sten. Waiting for the next sunspot cycle: 2019-2030. The Huffington Post. 2016-09-02 [2017-11-22]. （原始內容存檔於2018-12-12）. 
  3. ^ 3.0 3.1 McIntosh, Scott W.; Wang, Xin; Leamon, Robert J.; Davey, Alisdair R.; Howe, Rachel; Krista, Larisza D.; Malanushenko, Anna V.; Markel, Robert S.; Cirtain, Jonathan W.; Gurman, Joseph B.; Pesnell, William D.; Thompson, Michael J. Deciphering Solar magnetic activity: On the relationship between the sunspot cycle and the evolution of small magnetic features. The Astrophysical Journal. 2014-08-08, 792 (1): 12. Bibcode:2014ApJ...792...12M. S2CID 118418019. arXiv:1403.3071 可免費查閱. doi:10.1088/0004-637X/792/1/12. 
  4. ^ 4.0 4.1 Zharkova, V. V.; Shepherd, S. J.; Zharkov, S. I.; Popova, E. Retraction Note: Oscillations of the baseline of solar magnetic field and solar irradiance on a millennial timescale. Scientific Reports. 2020-03-04, 10 (1): 4336. Bibcode:2020NatSR..10.4336Z. PMC 7055216 可免費查閱. PMID 32132618. doi:10.1038/s41598-020-61020-3. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Upton, Lisa A.; Hathaway, David H. An updated solar cycle 25 prediction with AFT: The modern minimum. Geophysical Research Letters. 2018-08-28, 45 (16): 8091–8095. Bibcode:2018GeoRL..45.8091U. S2CID 118913702. arXiv:1808.04868 可免費查閱. doi:10.1029/2018GL078387. 
  6. ^ Kitiashvili et al.[需要完整來源]
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 Bhowmik, Prantika; Nandy, Dibyendu. Prediction of the strength and timing of sunspot cycle 25 reveal decadal-scale space environmental conditions. Nature Communications. 2018-12-06, 9 (1): 5209. Bibcode:2018NatCo...9.5209B. PMC 6283837 可免費查閱. PMID 30523260. arXiv:1909.04537 可免費查閱. doi:10.1038/s41467-018-07690-0. 
  8. ^ 8.0 8.1 Li, F.Y.; Kong, D.F.; Xie, J.L.; Xiang, N.B.; Xu, J.C. Solar cycle characteristics and their application in the prediction of cycle 25. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. December 2018, 181: 110–115. Bibcode:2018JASTP.181..110L. doi:10.1016/j.jastp.2018.10.014. 
  9. ^ 9.0 9.1 Sarp, V; Kilcik, A; Yurchyshyn, V; Rozelot, J P; Ozguc, A. Prediction of solar cycle 25: a non-linear approach. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. December 2018, 481 (3): 2981–2985. Bibcode:2018MNRAS.481.2981S. doi:10.1093/mnras/sty2470 可免費查閱. 
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  11. ^ Solar Cycle 25 Forecast Update | NOAA / NWS Space Weather Prediction Center. [2021-03-03]. （原始內容存檔於2021-03-21）. 
  12. ^ Shepherd, Simon J.; Zharkov, Sergei I.; Zharkova, Valentina V. Prediction of solar activity from solar background magnetic field variations in cycles 21–23. The Astrophysical Journal. 2014-10-13, 795 (1): 46. Bibcode:2014ApJ...795...46S. doi:10.1088/0004-637X/795/1/46. hdl:10454/10790 可免費查閱. 
  13. ^ Scientists predict a new solar cycle is about to begin and that it might be stronger than the last one. Washington Post. 2019-04-11 [2021-03-03]. （原始內容存檔於2021-02-03）. 
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  16. ^ Maverick astrophysicist calls for unusually intense solar cycle, straying from consensus view. The Washington Post. 2020-12-19 [2021-03-03]. （原始內容存檔於2021-01-09）. 
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  18. ^ 18.0 18.1 Phillips, Tony. A sunspot from the next solar cycle. SpaceWeather.com. 2018-11-20 [2018-12-13]. （原始內容存檔於2020-12-01）. 
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  30. ^ Meteorologist, Derek Van Dam, CNN. Sun launches explosion of electromagnetic energy towards Earth: Geomagnetic Storm Watch issued. CNN (CNN). 2020-12-09 [2020-12-10]. （原始內容存檔於2021-03-20）. 
  31. ^ Aurora and solar activity archive. spaceweatherlive. [2021-02-23]. （原始內容存檔於2022-02-17）. 

外部連結[編輯]

18世紀
19世紀
20世紀
21世紀
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