太阳活动对行星际空间环境的影响一直是天文学界关注的焦点。其中,日冕物质抛射现象尤为关键,其释放的等离子体云和携带的磁场会显著改变行星际空间的磁环境,进而干扰宇宙线的传播路径。科学家发现,这种干扰会导致地球上观测到的宇宙线流量出现周期性变化——先经历数天至数周的下降,随后逐步恢复至正常水平。这一现象被命名为“福布斯下降”,成为研究行星际空间环境变化的重要窗口。
近日,国际科研团队利用中国暗物质粒子探测卫星“悟空”号前8年的观测数据,完成了对正负电子福布斯下降效应的首次系统性研究。研究团队从2016年至2024年的海量数据中,精准识别出8次典型事件,并详细记录了正负电子流量在下降和恢复阶段的动态变化。通过分析发现,日冕物质抛射的物理参数与宇宙线流量的变化存在显著关联,这一发现为理解太阳活动如何影响近地空间环境提供了新线索。
作为中国首颗专门用于暗物质探测的空间科学卫星,“悟空”号自2015年12月成功发射以来,凭借其高能量分辨率和强粒子鉴别能力,在正负电子空间观测领域展现出独特优势。该卫星搭载的探测器能够精确区分不同种类的宇宙线粒子,为研究宇宙线传播机制提供了前所未有的数据支持。此次关于福布斯下降效应的研究成果,已发表于国际权威学术期刊《物理评论快报》,标志着中国在空间天气研究领域迈出重要一步。
科研人员指出,正负电子作为宇宙线的重要组成部分,其流量变化直接反映了行星际磁场的扰动情况。通过持续监测这类现象,不仅可以深化对太阳活动规律的认识,还能为航天器防护、通信系统设计等实际应用提供科学依据。随着“悟空”号数据的进一步积累,未来有望揭示更多关于宇宙线传播和日地空间环境变化的奥秘。











