空间时代期间的磁暴：发生情况及其与太阳活动变化的关系
太阳与恒星天体物理
2022-12-02 v1 地球与行星天体物理
摘要
我们利用 Dst 和 Dxt 指数研究了空间时代（1957–2021）磁暴的发生情况。我们在 Dxt/Dst 指数中分别发现 2526/2743 次磁暴，其中 45% 为弱磁暴，40% 为中等磁暴，12% 为强烈磁暴，3% 为大型磁暴。空间时代磁暴的发生遵循太阳黑子活动的缓慢下降以及日球磁场结构的相关变化。我们量化了空间时代五个太阳周期中太阳黑子–CME 磁暴关系。我们解释了太阳活动的变化如何改变日球电流片（HCS）的结构，以及这如何影响 HSS/CIR 磁暴。空间时代以 1957–1960 年创纪录的磁暴数量开始，大约每周一次磁暴。太阳极区磁场在第 22 周达到最大，导致异常薄的 HCS，以及 1990 年代大型 HSS/CIR 磁暴的空间时代纪录。在第 23 周极小期，空间时代中唯一一次 CME 磁暴发生数降至低于太阳黑子预测值。自第 23 周以来微弱的太阳黑子活动削弱了太阳极区磁场并加宽了 HCS，从而减少了大型和中等 HSS/CIR 磁暴的发生。由于 HCS 较宽，自第 23 周以来地球有 50% 的时间处于慢太阳风中。宽的 HCS 还使得大型和中等 HSS/CIR 磁暴在最近几个周期的下降早期出现，而在更活跃的第 20–22 周期中它们出现在下降晚期。
引用
@article{arxiv.2212.00510,
title = {Magnetic storms during the space age: Occurrence and relation to varying solar activity},
author = {Kalevi Mursula and Timo Qvick and Lauri Holappa and Timo Asikainen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.00510},
year = {2022}
}