太阳活动极小期、空间天气与夜空亮度的关联

本文给出 2018 年 9 月 4 日至 2020 年 4 月 30 日宽带夜空气辉强度的时序观测与分析。数据在跨越 8500 多公里的 5 个站点获得，时段涵盖历史性的太阳活动第 24 周深极小期进入第 25 周之初。新的时序观测表明，在太阳活动深极小期存在此前未被认识到的显著宽带夜空亮度变化源，且不涉及太阳 10.7 cm 太阳通量的相应变化。即使在太阳活动深极小期，自然夜空也极少（若有也几乎从不）保持亮度恒定。观测到分钟、小时、天和月时间尺度的变化。半年度夜空亮度变化与地球磁场相对于行星际磁场的取向变化相吻合。来自太阳冕洞的太阳风等离子体流抵达地球弓激波鼻区时，与主要的夜空亮度增强事件相吻合。沿地球表面相距 8500 多公里的站点会共同经历极亮或极暗夜空气辉发射的夜晚。这一观测事实的原因仍是一个开放问题。一种可能是，地面夜空气辉与地磁指数对进入地球磁层的太阳能量输入具有相似响应。我们的经验结果为理解和预测宽带夜空亮度变化提供了定量基础。它们可应用于天文学、行星科学、空间天气、光污染、生物学和休闲研究。