国际天文团队突破百年历史数据，重构太阳极地磁场，或为未来日冕活动提供预测
1. 研究概述2026 年一支由美国西南研究院（Southwest Research Institute, SwRI）、印度 Aryabhatta 观测科学研究院（Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences, ARIES）以及德国马克斯·普朗克太阳物理研究所（Max Planck Institute, MPI）共同组成的国际天体物理团队，利用印度卡达伊甘纳（Kodaikanal）太阳观测站（Kodaikanal Solar Observatory, KoSO）超过一百年的历史数据，重新构建了太阳极地磁场的长期演化，进而有望预测未来太阳活动周期。
为了重建太阳100多年来的极地磁行为，一位SwRI科学家首次修正了Kodaikanal太阳天文台（KoSO）历史数据中的异常，使其与现代太阳极地的直接测量同步。将KoSO在钙-K光中的观测与太阳与日球观测站的迈克耳孙多普勒成像仪（左）的磁场测量进行比较，凸显了Ca K中明亮区域与太阳磁活动的关联。右图显示了深蓝色和绿色（北极）、黄色和橙色（南极）区域，表明Ca K光与磁数据高度相关。图片来源：KoSO / IIA，SOHO / NASA / ESA
“我们必须从历史记录中寻找极地磁场的隐藏信息。” SwRI 研究员 Dr. Bibhuti Kumar Jha（本文第二作者）
“首先对早期数据进行清洗与校准，使其符合现代标准，然后将模式与当代观测相对应。为此，我纠正了时区漂移与旋转误差等异常。”
此项工作已发表于《天体物理学期刊》（The Astrophysical Journal）。
2. 太阳活动周期的谜团太阳在约 11 年的周期中展现出周期性的黑子、耀斑与磁暴变化，长期困扰科学家。准确把握这些活动模式对于卫星及地球其他技术的空间天气防护至关重要。太阳极地磁场是预测未来太阳周期的关键，但直观测量仅始于 1970 年代。
3. Ca II K 光谱观测的价值钙 K（Ca II K）观测捕捉太阳色球层的磁场与活动。
“超过一百年的 KoSO Ca II K 观测为我们提供了独特窗口，能够窥探太阳极地磁场的演化，这是决定太阳周期与未来活动的关键因素。” ARIES 首席作者 Dibya Kirti Mishra
地球倾斜使我们每年仅有数次能获得清晰的极地视角，KoSO 天文学家自 1904 年起开始观测 Ca II K 光谱。面对不足以预测活动的现代数据，科学家们亟需解锁这百年 KoSO 数据中的磁学秘密。色球层是太阳可见面上方的薄层，形成与磁场相关的亮斑与网络。
4. 研究方法与技术创新历史数据校正：Jha 对早期数据进行清洗、校准至今日标准，并纠正时区、旋转误差等异常。
自动化图像处理：Mishra 开发算法，自动识别已校正图像中的磁场代理（磁场代理）。
“手工逐一检查 50,000 张图像几乎不可能完成，算法的自动识别至关重要。” Jha
预测范围：现有能力可提前 5 年预测太阳活动；但对于 NASA 或其他航天任务，需要提前数十年了解预期条件，以便合理规划。
“我们还需再等四到五年，才能真正说明第 26 号太阳周期的表现是否与预测匹配。” Jha
5. 对未来的展望SwRI 正在提出一项从黄道平面视角的太阳极地探测任务，旨在直接观测磁场机制随时间演化。与此同时，本研究的新见解将显著提升空间天气预报的水平。
6. 研究者团队SwRI（西南研究院）: Bibhuti Kumar Jha、Dr. Dibya Kirti Mishra 等
ARIES（印度 Aryabhatta 观测科学研究院）: Dibya Kirti Mishra
MPI（德国马克斯·普朗克研究所）: 其他贡献者
勇编撰自论文"Dibya Kirti Mishra et al, Ca ii K Polar Network Index of the Sun: A Proxy for Historical Polar Magnetic Field".The Astrophysical Journal.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。
