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太阳耀斑的物理可以帮助科学家预测即将爆发

时间：2022-01-27 12:52:17 来源：

空间天气预报是猜测游戏。来自太阳的爆发的预测通常基于在太阳血管表面上观察到的活动量，而无需核算爆炸背后的特定过程。

但是，一项新技术可以帮助预测基于7月31日科学的研究人员报告他们基于它们背后的物理的辐射被称为太阳耀斑的剧烈爆发。当应用于旧数据时，该方法预计几个强大的耀斑，虽然它也错过了一些强大的耀斑。

在太阳能耀斑和带电粒子或血浆的相关喷发中释放的辐射可能是有害的。这个空间天气可能会破坏无线电通信，扔掉卫星，取下电网和危险宇航员（SN：9/11/17).更准确的预测可以允许操作员关闭敏感系统或以其他方式制备用于减轻负面影响的准备。

目前的预测方法依靠跟踪爆发连接现象，如大型复杂的太阳黑子 - 太阳表面上的暗区，具有强大的磁场。但这导致了一些误报。

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相反，新的预测方法植根于如何以及当太阳的磁场重新排列本身时的复杂性，在称为磁性重新连接的过程中，释放标记太阳耀斑的能量突发。

在太阳的表面上，磁场可以得到粗糙的。磁场线，假想轮廓，表示各个位置处的磁场的方向，环和交叉彼此相同，如良好混合的意大利面。当这些线条断裂和重新连接时，释放出一阵能量，产生耀斑。这种情况下如何以及在哪些条件下尚未解开的细节。

在新的研究中，来自日本名古屋大学的物理学家Kanya Kusano和同事提出了当两个电弧磁场线连接时，形成一个M形环，作为较小的环形，靠近太阳表面时，最大的耀斑导致。这种“双电弧不稳定性”导致更多的磁重新连接，并且M形环膨胀，释放能量。

研究人员使用了来自美国宇航局的太阳能动力学天文台航天器的11年的数据数据，具有高磁性活动的阳光下的区域。对于每个地区，团队确定是否有条件令人满意的爆发诱导的双弧不稳定，然后旨在预测太阳产生的最强大的耀斑，称为X级耀斑。该技术正确预测了九个斑点的七个，通过研究人员选择的阈值，称为X2，X-Class的第二强度归属。

成功的预测表明，研究人员可能已经确定了以下最大爆发的物理过程。

“预测是我们如何理解自然的良好基准，”Kusano说。

不成功的预测同样照亮：“即使它失败了，它也会告诉我们一些事情，”奥地利格拉茨大学的太阳能物理学家Astrid Veronig表示，这是对结果的评论，也发表于科学。该技术未遗弃的两种耀斑没有从太阳表面中的等离子体中的血斑射出。“这种不稳定可能不是解释这些其他耀斑的好方法，”Veronig说。它们可以改为上面高的磁性重新连接，而不是靠近太阳的表面。

基于研究人员的预测“真的很有趣，非常有洞察力，”科罗尔博尔德博尔德的西北研究伙伴太阳物理学家KD·莱卡说。但是，她注意到，该方法无法预测燃烧会发生多久 - 无论爆发是否会在第一次发生正确的条件后一个小时或一天 - 它没有识别稍微弱的X1耀斑，或下一类下来，被称为M级耀斑，这仍然可能会破坏。

“我生活的咒语，”莱卡说，“你认为你是否觉得你谈过太阳的统治，这将是如何打破它。”

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