太陽活動對行星際空間環境的影響一直是天文學界關注的焦點。其中,日冕物質拋射現象尤為關鍵,其釋放的等離子體云和攜帶的磁場會顯著改變行星際空間的磁環境,進而干擾宇宙線的傳播路徑。科學家發現,這種干擾會導致地球上觀測到的宇宙線流量出現周期性變化——先經歷數天至數周的下降,隨后逐步恢復至正常水平。這一現象被命名為“福布斯下降”,成為研究行星際空間環境變化的重要窗口。
近日,國際科研團隊利用中國暗物質粒子探測衛星“悟空”號前8年的觀測數據,完成了對正負電子福布斯下降效應的首次系統性研究。研究團隊從2016年至2024年的海量數據中,精準識別出8次典型事件,并詳細記錄了正負電子流量在下降和恢復階段的動態變化。通過分析發現,日冕物質拋射的物理參數與宇宙線流量的變化存在顯著關聯,這一發現為理解太陽活動如何影響近地空間環境提供了新線索。
作為中國首顆專門用于暗物質探測的空間科學衛星,“悟空”號自2015年12月成功發射以來,憑借其高能量分辨率和強粒子鑒別能力,在正負電子空間觀測領域展現出獨特優勢。該衛星搭載的探測器能夠精確區分不同種類的宇宙線粒子,為研究宇宙線傳播機制提供了前所未有的數據支持。此次關于福布斯下降效應的研究成果,已發表于國際權威學術期刊《物理評論快報》,標志著中國在空間天氣研究領域邁出重要一步。
科研人員指出,正負電子作為宇宙線的重要組成部分,其流量變化直接反映了行星際磁場的擾動情況。通過持續監測這類現象,不僅可以深化對太陽活動規律的認識,還能為航天器防護、通信系統設計等實際應用提供科學依據。隨著“悟空”號數據的進一步積累,未來有望揭示更多關于宇宙線傳播和日地空間環境變化的奧秘。











