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日冕物质抛射

/coronal mass ejection; CME/
条目作者汪毓明

汪毓明

最后更新 2023-04-19
浏览 332
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大尺度磁化等离子体结构在几十分钟到几小时的时间尺度内从日冕向行星际空间抛射的现象。

英文名称
coronal mass ejection; CME
所属学科
地球物理学

日冕物质抛射和耀斑(flare)并列为太阳大气中最为剧烈的两大爆发现象之一。在学术界日冕物质抛射也用于指代抛射出的磁化等离子体结构及其可能驱动的激波(shock)和激波鞘区(shock sheath)。由于日冕的亮度是太阳表面亮度的百万分之一,因此日冕物质抛射一般通过日冕仪或在日全食期间观测。1971年12月14日,通过美国的空间轨道太阳天文台(OSO-7)首次观测到日冕物质抛射,随后已有数万次日冕物质抛射被空间和地面的日冕仪观测到。在太阳活动谷年时,平均每两天产生一次日冕物质抛射,而在太阳活动峰年时,平均每天4~5次。一次典型的日冕物质抛射携带109吨等离子体和1023麦克斯韦磁通量,以每秒几十到3000多千米的速度向外运动,能量可达10231025焦耳,相当于同时发生数百到数万个9级大地震。日冕物质抛射在日冕和行星际空间向外传播时会不断膨胀,到地球轨道附近时,其空间尺度一般达到0.2个天文单位(AU)。日冕物质抛射传播到行星际空间时被称为行星际日冕物质抛射(ICME),其中有些呈现规则的磁场结构和特殊的等离子体特征,称之为磁云。正由于日冕物质抛射爆发频繁、速度快、能量高、磁场强,它们驱动激波,加速高能粒子,并引发地球空间磁场的剧烈扰动。因此,它们是地球空间环境最重要的扰动源,是灾害性空间天气事件的制造者。

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