发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　天文学家检测到无线电波爆发，这是第一次探测到太阳上的极光讯号，这些讯号来自于电子通过太阳黑子在太阳表面加速所产生。太阳极光发生在太阳黑子上空约40,000公里之处，太阳黑子是太阳表面上因磁力扭曲而形成的暗斑。

图说：艺术家对太阳表面类似极光的想象。图片来源：Sijie Yu

　　虽然天文学家能够从其他遥远的恒星接收到类似极光的讯号，但这是第一次从太阳本身观测到。研究人员指出该讯号与通常持续数小时或几分钟的瞬时电波爆发截然不同，而这项发现可能会改变目前对恒星磁性过程的理解。地球上的极光是太阳带电高能粒子与地球大气层中的原子碰撞造成的发光现象，当太阳黑子周围的磁场在自发性断裂前联结时，会发生闪焰和日冕巨量喷发。天文学家将电波望远镜指向特定的太阳黑子时发现了太阳极光，并认为这是由闪焰电子沿着强大的太阳黑子磁场线加速产生。研究人员表示这与在地球上观察到的极光不同，在太阳黑子上观察到的发射频率从数十万kHz到约一百万kHz，直接源于太阳黑子的磁场是地球磁场的数千倍。

　　这项新发现可以为研究太阳活动提供新的方法，研究团队也开始检查档案数据，以便发现太阳极光早期隐藏的证据。他们正在开始拼凑磁场和能量粒子如何在一个具有长期星斑的系统中相互作用的谜题，而这不仅适用于太阳，也适用于太阳系以外的恒星。相关研究成果发表于《自然·天文学》期刊上。（编译/台北天文馆赵瑞青）

资料来源：The Science Times

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　科学家分析了世界各地树木年轮中的放射性特征，研究过去一万年， 席卷地球六次的辐射风暴。发表在《英国皇家学会期刊》的会议论文指出：太阳的超级闪焰不是主因，其原由还有待商榷。

　　当太阳辐射的高能粒子撞击到地球高处大气层时，会将氮原子转为放射性的碳14或称放射性碳，经由空气和海洋，进入到沉积物和沼泽、生态圈，到动物和植物，其中也包含了树木的年轮。

　　对考古学家而言，放射性碳14的发现与运用真是一大福音，碳14的衰变时间缓慢且稳定，让科学家能测得样品的年代，即所谓的放射性碳14定年法（radiocarbon dating）。

　　对天文学家来说，也是如获珍宝，因为树木的年轮记录了数千前的高能粒子：宇宙射线。地球的磁场保护我们，免受宇宙射线穿透银河系造成的伤害， 当地球磁场强度较弱时，宇宙射线也就来得多，反之亦然。这也表示年轮中碳14的多寡，不仅反应了太阳11年周期的太阳活动，还有地磁反转的历史。

　　但年轮也记录了我们目前无法解释的事件。2012年，日本物理学家三宅芙沙（Fusa Miyake）发现年轮在公元774年，有大量的放射性碳14，而且一次就是好几年份的宇宙射线量，因有三宅事件（Miyake event）之称。随着更多科学家投入相关的研究，还发现了其他年代的三宅事件：公元993年、公元前663年，和史前时代的公元前5259年、公元前5410年、公元前7176年。

　　这么高强度的辐射脉冲会再发生吗？若发生在现代，将会摧毁太空中的卫星、地球上的电信与电网，瞬间瘫痪现今社会所依赖的通讯和供电设备。即使每10年有1%的机率，这个风险还是担不起呀。

　　三宅事件对于物理学和天文学一直是个谜。宇宙里要如何产生这么大的辐射？许多科学研究认为可能是超新星、伽玛射线爆、爆炸的磁化中子星，甚至连彗星都纳入考虑。解释三宅事件的成因，目前较被接受的想法是因为太阳的超级闪焰，其能量还比目前的最高纪录1859年Carrington Event多出50-100倍。

　　研究团队着手进行大量树木的年轮采样与分析，找出三宅事件的强度、发生时间点、和事件持续的时间，碳14如何进入全球的碳循环，计算出何时会显现在树木年轮中。研究团队公开了这回使用的资料，包含有三宅事件的98棵树木资料、和开源程式，提供后续与考古学家的合作研究。初步的调查结果发现，一次的三宅事件相当于平常1~4年的辐射量，而且靠近地球两极的树木，年轮上的辐射特征明显。

　　但却不是太阳超级闪焰所造成。更多的样本显示，它可在太阳11年活跃周期的任何时间点发生（但太阳闪焰常发生在太阳活动最活跃的时候）。更令人费解的是，有些碳14在进入碳循环裡所花费的时间，似乎比后发生的事件还来得久。与预期有所落差，点醒我们对大型的太阳闪焰或树木生长季节等等的认知，仍有细节待探讨。

　　以作者的观点，太阳仍是三宅事件的推手。从年轮的研究结果，推测可能来自太阳闪焰的风暴，倒不是巨大的超级闪焰。为了厘清这些谜团，还需要更多的太阳观测资料、树木年轮的调查，和其他来源做多方验证，例如南北极的冰芯。

　　这是货真价实的跨领域科学。本以为会清晰明了，没想到，要理解这错综复杂的地球史，还真是不容易。（编译/台北天文馆潘康娴）

图说：2017年9月发生的太阳闪焰，使用超紫外线波长717埃（Angstrom）所拍摄。图片来源：NASA/GSFC/Solar Dynamics Observatory

资料来源：Phys.org

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　欧洲及美国太空总署合作的「太阳轨道器载具」（Solar Orbiter, SolO）在2022年2月15日单张照片中，捕捉到有史以来最大的日珥喷发及完整的太阳盘面。

太阳轨道器载具与SOHO观测到的大规模喷发。图片来源：Solar Orbiter/EUI and SOHO/LASCO teams, ESA & NASA

　　日珥是由纠缠的磁力线所组成的大型结构，是太阳磁场活动的产物。因为太阳的「较差自转」，使得内部磁场扭曲，当磁力线跃出光球层，太阳表面炽热的气流会被带往高空，就会形成圆弧状的日珥。它们通常与日冕物质抛射有关，如果直接射向地球，可能会对我们的日常生活造成严重的影响与破坏。

　　这次日珥喷发向太空延伸了数百万公里，幸运的是这次的喷发源自于太阳背对我们的那一侧，也就是说日冕物质正在远离地球。而这些照片来自太阳轨道载具上极紫外全太阳高解析影像仪（EUI）的全太阳成像仪（FSI）所拍摄。FSI设计的目的是即使太阳近距离通过，也能观测到整个太阳盘面，并且可以捕捉到约350万公里的惊人细节，相当于5倍的太阳半径。

　　其他太空望远镜，如SOHO虽然经常观测到像这样的太阳活动，但需要透过遮光器遮挡太阳强光，从而获得更清楚的日冕影像。而太阳轨道器载具（SolO）所观测到的不仅是同类事件中的最大，且能拍摄到整个太阳盘面，这般的观测视野可以协助了解此类事件与太阳圆盘之关联性，同时SOHO可以补充更远距离的画面。

　　另外，NASA的派克太阳探测器（PSP）也在观测此次事件。甚至连不是专门用于太阳观测研究的水星探测太空船BepiColombo也感受到此事件的威力，透过其辐射监测器检测到电子、质子和重离子的读数大幅增加。虽然此次事件并未朝向地球，但它提醒着我们对于太阳的不可预测性，以及了解并监测其行为的重要性。（编译/台北天文馆赵瑞青）

资料来源：SciTechDaily

发布单位：中国科学院紫金山天文台

　　太阳暗条是存在于太阳高温大气中“冷而密”的等离子体团，通常位于磁场中性线上方，根据暗条在日面上的位置，我们将暗条分为活动区暗条、中间体暗条和宁静暗条三大类，宁静区暗条的形成和爆发是当前太阳物理研究的重要课题之一。

　　基于中国科学院云南天文台抚仙湖观测站一米新真空太阳望远镜观测的高分辨率Hα图像数据，中国科学院紫金山天文台的博士研究生戴俊和季海生研究员报道了日面中心附近由旋转网络磁场结构（RNFs）驱动导致的宁静区S状暗条形成和爆发的事件。

　　本次研究中的暗条和旋转网络磁场结构紧密相关，通过分析暗条其中一个足点附近区域的RNFs的演化过程，他们发现RNFs导致了两个小尺度暗条的弯曲（详见图一和图二），由于RNFs持续的扭缠，两个小尺度暗条和精细结构产生合并从而形成了一个更大的S状暗条，与此同时，S状暗条的扭缠数达到了4π，开始失去稳定性，这种不稳定性的表现特征是S状暗条的缓慢的、几乎匀速的运动，然后附近的喷流加速了这个过程。根据这些现象，他们认为暗条爆发触发机制是扭缠不稳定性，此次观测到的暗条爆发事件再次证明了RNFs在S状暗条形成和爆发过程中具有重要的驱动作用。

　　该工作得到了国家自然科学基金和中科院重点项目的支持，并于2021年1月发表在《Astrophysical Journal》，详见：https://doi.org/10.3847/1538-4357/abcaf4

图一：暗条足点附近磁场演化过程

图二：S状暗条的形成过程

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　自从2018年8月升空之后，帕克太阳探测器很轻易的成为了「距太阳最近」的太空船，一直以来，天文学家对于太阳的日冕以及太阳风机制并不是非常了解，帕克就是为了解决此项问题而前往太阳，天文学家也在12月4日于自然期刊上发表了帕克太阳探测器的观测成果，其中包含了五项新的发现。

　　第一项是零黄道尘区，在地球上经常可以看到黄道光，那其实是太阳系生成时所留下的星际尘埃，以往认为其遍布太阳周围，但这次的观测显示大约在350万英哩以内，受到太阳的影响，该区域是完全没有黄道尘的。

　　第二项是地球附近所观测到的太阳风，是相对均匀的等离子态流，偶尔才会出现一些分歧，称为湍流，但若是帕克所在的近距离，它所见到的是更复杂且活跃的系统，湍流多到不可思议，甚至也有往回跑的等离子物质。透过测量及分析太空船周围的电场和磁场随时间的变化以及附近等离子物质的特性，可以得出第三项，其显示太阳磁场的快速逆转，这种现象就像是磁场从太阳中喷出，但却又突然改变方向往回向太阳冲，这过程可能从数秒到几分钟，在这种「转换」的过程后，磁力线就像是被拉回太阳一样。目前虽然仍不清楚这种磁场逆转的能量来源，但借由帕克太阳探测器的观测数据，科学家可以将可能的范围再次缩小。

图说：第二项及第三项的观测显示太阳风的轨迹

　　第四项的解释让几十年前的问题的又更加接近真相，「太阳风究竟是如何从太阳中吹出的？」太阳风从太阳吹出时几乎是呈放射状流动的，但太阳在释出太阳风的同时也在自转，就像花园中的洒水器那样，但是从地球上见到的太阳风基本都是呈现水平吹送的，现在帕克足够接近，能够看到尚在旋转的，不同轨迹的太阳风，这比原先科学家所预测的流动速度要快将近十倍速，对天文学家来说是一个既喜又忧的现象，喜的是发现了新玩意儿，忧的是旧理论是否应打掉重来？又或是修正系数可以处理的？

　　第五项则是一些太阳上的小型扰动以往在地球上遥不可及，如今因距离接近变得可观测，至于太阳外层大气的日冕加温机制，天文学家推测可能与磁力线的突然「转换」有关，同时天文学家也找到日冕与太阳风直线吹送的断点，帕克每次接近太阳，就会更加地靠近太阳，总共可靠近24次，每一次接近太阳就有可能带来新的信息，也可能刷新我们对恒星的认知，研究人员认为下一次2020年的靠近，能够将答案更接近真相。

资料来源：NASA