太陽在2024年5月的多個(gè)活動(dòng)區(qū)圖像。資料來源NASA可視化工作室

空間天氣是一個(gè)引人入勝的研究領(lǐng)域，但人類對(duì)其仍有許多未知之處。其主要組成部分之一是太陽的活動(dòng)區(qū)（ARs）。這些巨大的磁場(chǎng)聚集區(qū)域廣泛分布于太陽光球?qū)?，是太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射（CMEs）的主要源頭。它們可以是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的磁通量偶極對(duì)，也可能是規(guī)模龐大、磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜的磁結(jié)區(qū)，在數(shù)周時(shí)間內(nèi)持續(xù)孕育強(qiáng)烈的太陽風(fēng)暴，最終逐漸消散。然而，追蹤其中壽命最長的活動(dòng)區(qū)一直困擾著太陽物理學(xué)家。近期，艾米麗梅森與卡拉克尼澤夫斯基在《天體物理學(xué)雜志》上發(fā)表的一篇論文，既深入探討了這一追蹤難題，也揭示了太陽中最持久活動(dòng)區(qū)的一些有趣特征。

為理解太陽活動(dòng)區(qū)（AR）的追蹤問題，我們需要了解當(dāng)前所采用的系統(tǒng)。自1972年起，美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）為每個(gè)穿越太陽表面的太陽黑子群分配一個(gè)連續(xù)的五位編號(hào)。但太陽存在自轉(zhuǎn)，且其自轉(zhuǎn)方式不同于地球：由于太陽由等離子體構(gòu)成，其赤道區(qū)域的自轉(zhuǎn)速度比兩極區(qū)域更快，這種現(xiàn)象稱為卡林頓自轉(zhuǎn)。

天文學(xué)家多年來一直了解這一現(xiàn)象，同時(shí)也知道某些活動(dòng)區(qū)具有足夠的穩(wěn)定性，能夠從太陽西側(cè)邊緣消失，穿越太陽背面，并在數(shù)周后重新出現(xiàn)在東側(cè)邊緣。在活動(dòng)區(qū)穿越太陽背面期間，可通過一系列極紫外圖像和日震學(xué)遠(yuǎn)端探測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行追蹤，以確保持續(xù)監(jiān)測(cè)的是同一活動(dòng)區(qū)。

弗雷澤談到卡林頓事件——有記錄以來最強(qiáng)烈的太陽風(fēng)暴。

但當(dāng)它再次出現(xiàn)在