日冕拋射物質(CME) 是什麼?

日冕物質抛射(Coronal Mass Ejection,簡稱CME) 是一種巨大的太陽等離子體雲,其中充滿了磁場線,通常在強烈、持續時間長的太陽耀斑和日珥/太陽絲噴發期間從太陽上被吹走。當太陽在太陽活動極小期間不太活躍時,日冕物質抛射很少。可能每週只會發生一次日冕物質抛射。當太陽活動增加到太陽活動極大時,日冕物質抛射變得更加普遍,我們每天可以看到多個日冕物質抛射噴發。

對於這些力學事件的第一個證據來自於1971年至1973年間,OSO 7軌道太陽天文台太空船上的冠狀天文儀的觀測。冠狀天文儀通過遮蔽太陽,形成太陽蝕。日冕物質抛射非常微弱,否則無法觀測到。SOHO太陽和太陽圈探測器和STEREO日地關係天文台的任務搭載著白光冠狀天文儀,用於檢測日冕物質抛射。日冕物質抛射是強烈地磁暴的主要來源,因此非常重要要密切關注。下面的動畫顯示了SOHO太空船上的LASCO大角度和光譜日冕儀的冠狀天文儀所觀察到的日冕物質抛射。

由SOHO太陽和日冕觀測衛星/LASCO大角度和光譜式日冕儀觀測到的日冕物質拋射(CME)

日冕物質抛射可以在太陽的爆發中逃離太陽,例如太陽耀斑和日珥/太陽絲噴發。然而,并非每個事件都伴隨著日冕物質抛射。強烈的耀斑(M和X等))很可能會引發日冕物質抛射,但在罕見情況下,一些B或C等級的太陽耀斑也可能引發日冕物質抛射,但這些通常只是較少的事件。另一個因素是太陽耀斑的持續時間。例如,如果有一次峰值強度為X5且總持續時間為兩個小時的太陽耀斑,則它肯定會伴隨著一次明亮、巨大且快速的日冕物質抛射。根據爆發的位置,爆炸可能會未擊中地球,或者部分或完全朝地球方向。對於SOHO太陽和太陽圈探測器的圖像來說,朝地球方向的日冕物質抛射將呈現為部分或完全光暈狀的日冕物質抛射。當這種情況發生時,日冕物質抛射將在24小時或更長時間(取決於速度) 后到達地球,並可能引發地磁風暴並呈現生動的極光。

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