令人惊叹的高分辨率太阳耀斑活跃区观测首次揭秘

科学家们捕捉到了一个活跃区域的极为罕见的高分辨率观测，该区域产生了两个强大的X级太阳耀斑——这是从地球上很难实现的成就。研究人员使用位于特内里费的GREGOR太阳望远镜记录了2025年最具能量的太阳黑子群的爆炸性活动，揭示了扭曲的磁结构和耀斑点燃的初始阶段，细节达到了前所未有的程度。这些耀斑引发了快速的日冕物质抛射，在随后的夜晚点亮了地球的天空，出现了绚丽的极光。

观察太阳耀斑的挑战

高分辨率观测强太阳耀斑极为罕见，而且用地面太阳望远镜获取这些观测数据非常困难。

“强耀斑可能发生在太阳的背面、夜间、天气多云时，或者观测条件不佳时，甚至可能在望远镜的视野之外，”该研究的第一作者、波茨坦莱布尼茨天体物理研究所（AIP）太阳物理学部门负责人卡斯滕·登克教授表示，该研究发表在美国天文学会研究笔记上。

"我们非常幸运地在2025年11月10日和11日，使用位于西班牙特内里费的泰德天文台的1.5米GREGOR太阳望远镜，观测到了两次X级耀斑的演变。”

活跃区域和耀斑的详细信息

活跃区域NOAA 14274中的太阳黑子出现了135个C级、15个M级和5个X级耀斑。 X级太阳耀斑是最强的类型，代表了科学家用来分类耀斑强度的最高级别。耀斑的分类在X射线发射强度上相差10倍。这些耀斑是太阳周期25的一部分，这是自2019年12月开始的当前11年太阳活动周期，预计将在2025年左右达到峰值，届时太阳黑子、太阳耀斑和极光都会增加。

截至目前，在太阳周期25中观察到的X级耀斑不到100个。这个复杂的太阳黑子群是2025年最活跃的区域之一。2025年11月11日的X5.1耀斑是当前太阳周期中第六强的耀斑之一。2025年11月10日和11日的两次X级耀斑伴随着快速的日冕物质抛射，导致接下来几晚地球上出现了强烈的极光。

先进成像与磁场动态

观测是在特内里费的GREGOR太阳望远镜上使用四台改进的高分辨率快速成像系统进行的，该望远镜由波茨坦莱布尼茨天体物理研究所（AIP）设计、建造和操作。望远镜对准太阳表面的7 × 4个位置，对活跃区域进行了光栅扫描，耗时14分钟，面积约为175,000公里乘以110,000公里。

这种观测模式首次被应用，以捕捉一个包含众多太阳黑子的复杂活跃区域。图像恢复技术用于恢复马赛克中28个图块的太阳黑子的细微结构。光栅扫描后仅过了30分钟，活跃区域发生了X1.2级耀斑，耀斑的前兆已经可见。

“通常从暗区核心径向延伸的半影纤维，呈现出强烈的弯曲和编织状态，”AIP的太阳科学家、研究的共同作者Mettu Verma博士解释道。这表明磁场结构非常紧张。

此外，太阳黑子的旋转和剪切运动创造了一个环境，使得储存在磁场中的能量可以以爆炸的方式释放。值得注意的是，能量释放始于半影区细丝，其空间尺度接近 GREGOR 太阳望远镜在太阳表面 100 公里的空间分辨率。

在 2025 年 11 月的观测活动中，记录了近 40,000 个数据集用于图像修复，目前正在为科学分析做准备。发表在 AAS 研究笔记 中的高分辨率图像让我们初步了解了数据质量以及未来出版物中将要呈现的科学内容。