太阳轨道飞行器任务由欧洲航天局引领,成功将太阳向太空释放的大量高能粒子,即“太阳高能电子”(SEE),依据其来源划分为两组,每组均对应太阳不同类型的爆发活动。太阳作为太阳系内能量最为充沛的粒子加速器,能将电子加速至接近光速,并抛射至太空,使太阳系充斥着SEE。

在《天文学和天体物理学》杂志最新发表的论文中,研究人员借助太阳轨道飞行器,精确锁定了这些高能电子的起源,并追踪了它们在太空中的传播路径,以揭示太阳表面的真实活动情况。他们发现,SEE事件可分为两类:一类与太阳耀斑(太阳表面小区域爆发)紧密相关,另一类则与日冕物质抛射(太阳大气中大规模热气体喷发)有关。德国波茨坦莱布尼茨天体物理研究所的主要作者亚历山大·沃穆特解释说:“我们观察到了‘冲动’与‘渐进’粒子事件之间的显著差异,前者由太阳耀斑瞬间加速电子,后者则与更广泛的日冕物质抛射相关,释放粒子过程更为漫长。”
太阳轨道飞行器凭借其独特的观测位置,能够比其他任务更靠近太阳,测量大量事件,从而揭示SEE事件的形成机制及其离开恒星表面的过程。合著者兼欧空局研究员劳拉·罗德里格斯·加西亚指出,观测到的太阳活动与高能电子释放之间的滞后,部分源于电子在太空中的传播方式,包括遭遇湍流、向不同方向散射等。太阳与行星间的空间并非真空,而是充满了从太阳喷涌而出的带电粒子风,它拖曳着太阳磁场,影响着高能电子的运动轨迹。欧空局太阳轨道飞行器项目科学家丹尼尔·穆勒表示:“多亏了太阳轨道飞行器,我们对太阳有了更深入的了解。在进入太空的最初五年里,它观测到了大量太阳高能电子事件,为我们构建了一个独特的数据库。”
这一发现对于理解太空天气至关重要,因为准确的预报是保障航天器正常运行和宇航员安全的关键。特别是与日冕物质抛射相关的SEE事件,因其携带更多高能粒子,对太空天气的影响更为显著。太阳轨道飞行器获取的知识将有助于保护未来的航天器,提升我们对太阳高能粒子的认知。此外,欧空局的“守夜”任务和“微笑”号任务也将进一步拓展我们对太阳活动和地球应对太阳风暴的理解。
更多信息: CoSEE-Cat:一份综合太阳高能电子事件目录,由太阳轨道器、天文学和天体物理学家 的现场和遥感观测数据联合编制(2025)。期刊信息: 天文学与天体物理学













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