2017年7月与2012年7月复杂爆发的比较研究：太阳超级风暴本质上是“完美风暴”吗？

从科学和社会的角度来看，理解极端空间天气的产生至关重要。我们基于对2012年7月23日和2017年7月23日爆发的比较研究，讨论了太阳超级风暴的形成。前者属于Carrington级别，后者可与引发太空时代最强烈地磁暴的1989年3月事件相匹敌。对处于历史性微弱的第24太阳活动周中这些事件的观测表明，太阳超级风暴可能发生在任何太阳活动周及其周期的任何阶段。在两种情况下都识别出了重复模式，包括活动区的长期爆发特性、由同一活动区连续爆发组成的复杂事件，以及连续爆发之间的在途相互作用导致在1 AU处产生异常强的抛射物磁场。每种情况也显示出独特特征。在第一种情况中观测到了上游太阳风的预处理导致在1 AU处产生异常高的太阳风速度，而在后一种情况中则没有。这可能表明，“预处理”这一概念对于形成Carrington级别的风暴似乎是必要的。我们发现第二种情况中存在附近冕洞造成的显著偏转，而第一种情况中没有。基于这些结果，我们提出一个有待进一步研究的假设，即超级风暴本质上是“完美风暴”，即各种情况的结合导致了一个异常规模的事件。一些极端事件的历史记录似乎支持我们的假设。