1938年1月极端风暴的强度与演化
太阳与恒星天体物理
2020-10-30 v1 空间物理
摘要
太阳大爆发偶尔会将行星际日冕物质抛射（ICMEs）导向地球，引起显著的地磁暴和低纬度极光。虽然单个极端风暴对现代文明构成重大威胁，但风暴偶尔会接连出现并协同作用，在地球引发“完美风暴”。1938年1月的风暴活跃期便是其中一例。在此，我们分析同期记录，以揭示其关于源活动区、太阳爆发、ICMEs、地磁暴、低纬度极光和宇宙线（CR）变化的时间序列。地磁记录显示，三次风暴相继发生于1月17/18日（Dcx ~ -171 nT）、1月21/22日（Dcx ~ -328 nT）和1月25/26日（Dcx ~ -336 nT）。宇宙线变化与急始的幅度表明，第一次ICME影响最大（CR下降约6%，SSC为72 nT），而随后风暴相关的ICME影响较温和（CR下降约3%、SSC为63 nT；CR下降约2%、SSC为63 nT）。有趣的是，1月16/17日发生了显著的太阳质子事件，且Cheltenham电离室显示出可能的地面增强。第一次风暴期间，中纬度极光可见性较低；而第二和第三次风暴期间，极光卵的赤道向边界分别延伸至不变纬度40.3{\deg}和40.0{\deg}。这一对比表明，初始ICME可能速度更快、总强度更高但南向分量较小。
引用
@article{arxiv.2010.15762,
title = {The intensity and evolution of the extreme storms in January 1938},
author = {Hisashi Hayakawa and Kentaro Hattori and Alexei A. Pevtsov and Yusuke Ebihara and Margaret A. Shea and Ken G. McCracken and Ioannis A. Daglis and Ankush Bhaskar and Paulo Ribeiro and Delores J. Knipp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.15762},
year = {2020}
}
备注
main text 28 pages, references 11 pages, 2 tables, and 8 figures. Accepted for publication in the Astrophysical Journal