射電望遠鏡觀測全日面活動

摘要
　　使用日本國家天文臺公布的圖像和射電觀測數據，重點研究太陽射電波段全日面活動。在過去的20年里，日本國家天文臺射電望遠鏡持續跟蹤了太陽磁場（不僅是是太陽黑子活動，太陽活動包括活動的整個極地）活動。結果發現，在過去的20年整個太陽活動已逐漸下降。目前，北半球的太陽活動已經達到了最高階段，有數據顯示，在南半球的太陽活動還沒有達到的最長期限。這意味著，在北半球和南半球的太陽同步活動已經崩潰。太陽活動在北半球和南半球出現完全不同的情況，大型太陽觀測設備第一次在地面和衛星對準太陽，發現一個顯著減少的活動過程。這項研究的結果均來自長期穩定運行設備野邊山射電日光儀獲得的數據。隨著太陽物理學的進一步發展，磁場活動將是長期的問題，影響地球的高層大氣和行星際空間。

關鍵詞：太陽磁場  射電 全日面 極區

一、黑子的細節
太陽活動周期和太陽黑子數活躍在低緯度（30度）的程度，是顯示太陽活動強度的一個重要指標，其中最常使用的是太陽黑子數。接近11年周期的高低轉換，黑子磁場極性（N極，S極）在每個周期中都要反轉。在這個太陽活動周期中，對應的活動周期數增加24。在第23周期中沒有觀察到的太陽表面黑子是歷史上時間最長的。此外，近兩年左右的時間內又是正常的。最近的太陽活動已經于過去的情況有所不同。

二、附近高緯度活動

高緯度地區活動表現出一個11年周期的特征。然而，最大的間隔期內，也就是在高緯度地區太陽活動主要是微小的黑點，其對應于在低緯度地區的活動高峰期。在近極地觀測的設備需要有高空間分辨率的能力，從而觀察太陽的邊緣。南北黑子磁場的極性是相反的，當活動變得最小時，反轉磁場的時間已知是非常弱的，觀測場的極向是相當困難的。因此，通過高精度觀測衛星測量日面邊緣附近的高緯度地區的磁場，直到最近才成為可能。

三、無線電觀測

在可見光波在微波頻段，所觀測到地區是非常明亮的。其亮度表示極地地區的活躍程度。射電成像設備位于山腳下的一個高原上，在17GHz波段，從1992年起的20年來持續的完全捕捉白光全日面影像，得到射電波段日面完整亮度分布。在低緯度地區強烈的無線電波和太陽黑子的活動已被觀察到，有一個黑子群繼續在赤道方向移動，與太陽活動區的演進方向一致。
明亮極區活動十分。射電亮時，對應太陽活動極小期，以及低緯度地區。頂部示出的磁場分布成為更強的射電源，在強磁場的極性射出現電集中區。大約在同一時間，也已經顯示出了良好的定量相關關系。從太陽活動的第22-24周期可以看出，第一極性和低緯度地區逐漸下降，在過去的20年中，整個太陽表面的活動已經減弱。此外，截至2012年3月，北極的相應期限最長不超過低緯度地區最小相位亮度。換句話說，在北極地區一直保持了11年的太陽活動周期，在南半球則沒有這樣的跡象。
在北半球和南半球的太陽活動周期觀測中，這是首次完成完整地由衛星和地面聯合進行的大規模觀測。觀測研究的結果有助于解決太陽活動在過去存在的許多疑問。隨著太陽物理學的發展，太陽活動特征將是長期受關注的問題，它影響著地球的高層大氣和行星際空間。

四、蝴蝶圖

日本野邊山太陽射電天文臺，和國家天文臺太陽射電天文臺，配備有84個拋物面天線，直徑80厘米，建于1992年，20年來持續觀測太陽，覆蓋全頻和17GHz波段。
 太陽能磁流體動力學波隨時間變化的強度分布表明太陽黑子的活動，主要集中在低緯度地區。黑子主要分布在北緯30度以南、南緯30度以北，接近60度的寬度。從北緯60°S緯度范圍到北緯60度帶附近的北緯90度以南范圍，極地地區活動顯示了與黑子的強相關性。請注意射電波段已經觀察到在低緯度地區存在強磁場，太陽活動區的轉移范圍，將繼續在赤道方向移動。形成的路徑圖被稱為蝴蝶圖。

結論
20年來已合成的圖像數據來看，射電成像的太陽活動區圖像和蝴蝶圖，在該波段有一定的變化。正如前文所說，這是否意味著日冕邊緣的輪廓強度有所變化還有待進一步的觀測。太陽南北極地區是射電明亮的，與磁場的強度圖顯示了良好的相關性（蝴蝶圖磁場）。在這些觀測結果中，低緯度地區出現的活動性已經減少。這表明低緯度地區的活動是一個緩慢的活動，緯度越高活動越劇烈。