太阳长寿活跃区为何频发耀斑

太阳在2024年5月的多个活动区图像。资料来源NASA可视化工作室

空间天气是一个引人入胜的研究领域，但人类对其仍有许多未知之处。其主要组成部分之一是太阳的活动区（ARs）。这些巨大的磁场聚集区域广泛分布于太阳光球层，是太阳耀斑和日冕物质抛射（CMEs）的主要源头。它们可以是结构简单的磁通量偶极对，也可能是规模庞大、磁场结构极为复杂的磁结区，在数周时间内持续孕育强烈的太阳风暴，最终逐渐消散。然而，追踪其中寿命最长的活动区一直困扰着太阳物理学家。近期，艾米丽梅森与卡拉克尼泽夫斯基在《天体物理学杂志》上发表的一篇论文，既深入探讨了这一追踪难题，也揭示了太阳中最持久活动区的一些有趣特征。

为理解太阳活动区（AR）的追踪问题，我们需要了解当前所采用的系统。自1972年起，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）为每个穿越太阳表面的太阳黑子群分配一个连续的五位编号。但太阳存在自转，且其自转方式不同于地球：由于太阳由等离子体构成，其赤道区域的自转速度比两极区域更快，这种现象称为卡林顿自转。

天文学家多年来一直了解这一现象，同时也知道某些活动区具有足够的稳定性，能够从太阳西侧边缘消失，穿越太阳背面，并在数周后重新出现在东侧边缘。在活动区穿越太阳背面期间，可通过一系列极紫外图像和日震学远端探测数据对其进行追踪，以确保持续监测的是同一活动区。

弗雷泽谈到卡林顿事件——有记录以来最强烈的太阳风暴。

但当它再次出现在