罕见高分辨率观测:科学家捕获 2025 年最活跃太阳活动区两次 X 级耀斑,地面望远镜首次记录百公里级磁能释放过程

抖音秀 热点资讯 2

11 月 29 日消息,科学家利用 GREGOR 太阳望远镜,罕见地获取了 2025 年最活跃太阳活动区(编号 NOAA 14274)的高分辨率观测数据,清晰记录了两次强烈的 X 级太阳耀斑的形成与演化。

该区域在 2025 年 11 月 10 日至 11 日连续爆发两次 X 级太阳耀斑,观测团队首次通过地面望远镜记录到耀斑爆发初期磁力线扭曲的精细结构。相关成果已发表于《美国天文学会研究笔记》(附 DOI 10.3847/2515-5172/ae230b)。

突破性观测条件

地面望远镜要获取强耀斑的高分辨率图像极为困难,主要受到昼夜、天气、视宁度以及望远镜指向等因素影响。

据德国波茨坦莱布尼茨天体物理研究所(AIP)太阳物理部门负责人、研究第一作者卡斯滕・登克(Carsten Denker)教授介绍,团队能够在 2025 年 11 月 10 日和 11 日成功观测到两次 X 级耀斑,是“极为幸运”的结果。

“强耀斑往往发生在太阳背面、夜间时段,或受制于多云天气、视宁度不佳及望远镜视场偏差”,他指出,“我们极其幸运地在 2025 年 11 月 10 日至 11 日,通过西班牙特内里费天文台的 1.5 米 GREGOR 望远镜完整记录到两次 X 级耀斑的演变过程。”

活动区特征

活动区 NOAA 14274 是 2025 年最活跃的区域之一,产生了 135 次 C 级、15 次 M 级以及 5 次 X 级耀斑。X 级耀斑作为当前分类体系中最强级别,其 X 射线辐射强度每级相差 10 倍。

在当前的第 25 太阳活动周(始于 2019 年 12 月,预计 2025 年左右达到峰值)中,迄今仅观测到不足 100 次 X 级耀斑。

其中,11 月 11 日的 X5.1 级耀斑是第 25 太阳活动周期迄今第六强耀斑。两次 X 级耀斑均伴随快速日冕物质抛射,并在随后数夜引发地球上强烈的极光现象。

技术创新

研究团队首次采用改进型高速成像系统,通过 4 台高速相机对太阳表面 7 × 4 个区域进行指向扫描,在 14 分钟内覆盖约 17.5 万公里 × 11 万公里的范围,首次以这种模式对包含众多黑子的复杂活动区进行测绘。随后经过图像复原处理,解析度达到望远镜约 100 公里级的空间极限。

AIP 太阳科学家、合著者米图・维尔马(Meetu Verma)博士解释称:“从暗黑本影延伸出的半影纤维呈现强烈弯曲与编织状,显示磁场结构处于高度应力状态。”耀斑前兆在扫描完成 30 分钟后显现,能量释放始于接近望远镜 100 公里空间分辨率的半影细丝区域。

此外,该区域还存在黑子旋转和剪切运动,使得磁场能量得以累积并最终爆发。研究显示,能量释放起点出现在紧邻望远镜分辨极限的半影细丝处,提供了研究大规模耀斑如何从小尺度磁结构触发的重要线索。

此次观测活动共记录近 4 万份数据,相关处理工作正在进行中,已公开的高分辨率图像仅展示了未来研究的初步成果。