大溪天文電波台觀測日誌

[曹大貓咪]

3月30日03h00m UT 發生的太陽色球閃焰爆發.日本,澳洲和台灣電波天文台同步觀測

3 月 30 日 03:00 UTC， 澳洲 塔斯馬尼亞(Learmonth Observatory )太陽電波天文台觀測到VHF/UHF的強烈太陽爆發*.圖1
日本國立山川 太陽電波天文台(NICT) 同步觀測到多頻頻譜範圍內強烈的太陽輻射爆發 - https://solarobs.nict.go.jp/index.html 圖2
台灣 大溪天文台 TYGA TW超低頻太陽電波觀測到 X1.4級的閃焰爆發.此次根據觀測到的電波太陽爆發型態Type II . 圖3
綜觀南半球和北半球的3個觀測站的數據,太陽色球在3月30日03h00m UT爆發的X1.4(1.5)級強烈閃焰.但所觀測的SID電波震幅和頻譜強度並不是非常強烈! 這是因為爆發方向在東部邊緣地區. 不過日冕物質拋射的強度就很高,嚴重影響地球局部的電離層.

*.澳洲 塔斯馬尼亞(Learmonth Observatory )太陽電波天文台,現階段似乎受到颱風影響,已經短暫不再發布太陽觀測數據.
*日本.台灣,澳洲雖緯度不同,但大約處在相同日照區域. 很幸運地,能夠由北到南,三地同步觀測到這次大閃焰! 但其它地區則因不在日照區,無法觀測到這次的X級閃焰. 圖4
根據美國 NOAA 帕萊瓦 RSTN(Palehua RSTN) data 該日冕物質拋射的衝擊波速度為 1872 公里/秒，處於此類事件的上限範圍內!
https://www.ncei.noaa.gov/....../solar-radio-datasets

[曹大貓咪]

利用超低頻(VLF)研究太陽閃焰對第太陽活動週期低太陽活動期和高太陽活動期 D 層電離層的影響
Solar flare effects on D-region ionosphere using VLF measurements during low- and high-solar activity

大溪天文台多年來自開始的流星電波自HRO到現在的FRO.3年來自行開發的太陽閃焰多頻FFT望遠鏡,投入太陽色球活動的觀測. 使用其電波振幅的變化和電波相位(如有設立電波干涉儀裝置).可以得到這些變化和太陽閃焰有一定的正比關係.如果有探空電波裝置,可以測量在太陽閃焰爆發時,其D層電離發生的電子密度( β)和有效反射高度(H ′)有其相對關係.

大溪天文台於2024-2026年利用新開發的超低頻多頻FFT窄頻濾波太陽電波望遠鏡,利用其所觀測到閃焰爆發時的電波的振幅變化數據,和南太平洋大學(USP)科學院的太陽輻射通量觀測和太陽電波干涉儀 整理資料做一比對,概略了解以下的太陽閃焰對VLF超低頻電波在D電離層的變化和整理簡單的結論.

1.太陽閃焰爆發後,所造成的超低頻VLF 電波振幅和相位增強與太陽閃焰爆發產生的 X 射線通量(X ray flux)的對數成正比。比較大溪接收的 JJI 電波 和UPS 南太平洋觀測站對 NLK 和 NWC 兩條路徑的電波傳導,其觀測到的電波振幅變化( ΔA )和太陽X光通量強度發現，大溪天文台 JJI的訊號ΔA (最大值約 -8dB）和 NLK 訊號的 ΔA 較大（最大值約 11.5 dB），而 NWC 訊號的ΔA 則較小（約 3.5 dB）。

2.在太陽閃焰較小或在低太陽活動期產生的 ΔA 值高於中等太陽活動期。所有訊號在低太陽活動期和中等太陽活動期的震幅(採干涉接收到的相位)擾動水準都非常相似，其中 NLK 記錄到的相位差最大值可達 200°，NWC 記錄到的最大值可達 150°。

3.太陽閃焰透過增加D層電離度會降低D層電離的高度.也就是降低有效反射高度(H ′)，關係就是電離層高度降低效應與 X 射線閃焰通量強度的對數大致成正比。電離層 D 區自由電子密度 ( β ) 也顯著增加。

4.在太陽活動時,注意 H ′和 β 隨太陽閃焰能量功率的變化有顯著差異。一般來說，對於同類型閃焰，低太陽活動時期 β 的增幅大於中等太陽活動時期。此外，對於同類型閃焰，低太陽活動時期 H ′的降低幅度（ ΔH ′）比中等太陽活動時期大 1-2 公里。這種 β 和 H ′水準的差異在強 M 級和 X 級閃焰中比在弱 C 級閃焰中更為明顯。

因此可以推斷，在強閃焰爆發時，特別是 M 級和 X 級閃焰爆發時,通常若發生在太陽活動較低時，會比在太陽活動較高時更能增加 D 層電子密度 ( β )和電子密度隨高度 H ′產生較大變化，導致降低 D 層電離層高度也產生變化。圖1: a 2012年7月5日太陽閃焰爆發期間 GOES X 射線通量(W/m² )的變化 。 b . 2012 年 7 月 5 日太陽閃焰期間 NWC 訊號的振幅和相位變化。

圖2:在南太平洋 斐濟觀測到的 NLK 和 NWC 超低頻相位擾動，作為太陽閃焰爆發 比對 X 射線通量(dB 為單位，相對於 0.1–0.8 nm 波段的 1 µW/m 2)的函數，分別針對低太陽活動條件（紅點和相應的紅色曲線吻合）和中等太陽活動條件（藍點和中等太陽活動條件的藍色曲線吻合)。

圖3:NLK 訊號的振幅和相位擾動隨太陽天頂角絕對值的變化，適用於 M1.0 至 M1.3 級閃焰發生在太陽位於天頂角度時,角度越大即振幅和相位越小。圖3
*太陽天頂角(SZA): 太陽天頂角（solar zenith angle）是太陽的天頂角，即太陽光線與垂直方向之間的夾角。

圖4: 在太陽閃焰爆發期間，D層電離高度會發生變化. 取最高高度 H 和變化差 H′p 。 因此.D層電離高度在太陽產生擾動所產生的變化為ΔH ′ = H ′ − H′p 這樣的數學關係和振幅和相位變化成正比.為此，我們繪製了三種訊號的 ΔH′ 與閃焰爆發時的功率的關係圖，如這些圖表明，ΔH′ 隨太陽閃焰爆發強度的增加呈線性增加。

圖5: D 層電子密度高度剖面 N e (h)（單位：cm-3），該剖面適用於約 100 km 高度以下（Wait 和 Spies，1964），其計算公式為 N e (h) = 1.43 × 107[exp(-0.15H′)exp[(β-0.15)(h-H′)]]。

參考文獻:
作者資訊 作者及單位
斐濟南太平洋大學科學、技術與環境學院工程與物理學院，蘇瓦，斐濟
阿比凱什·庫馬爾和蘇希爾·庫馬爾
南太平洋大學（USP）科學、技術與環境學院研究委員會為本研究提供的初步經費支持。作者也感謝 USP 主研究辦公室在策略研究主題（項目編號：6177-3107-Acct-617704）架構下提供的經費支持，本研究的部分工作正是在此資助下完成的。
通訊作者
Kumar, A., Kumar, S.
權利和許可:開放獲取本文根據知識共享署名 4.0 國際許可協議 ( http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ) 的條款進行分發，該協議允許在任何媒介中無限制地使用、分發和復制，前提是您對原作者和來源給予適當的署名.
http://www.swpc.noaa.gov/ftpmenu/warehouse.html
https://link.springer.com/article/10.1186/s40623-018-0794-8

[曹大貓咪]

什麼是太陽黑子數(Sunspot Number)?

我們觀測太陽光球面的黑子,通常用於太陽活動觀測的紀錄.主要是觀察太陽黑子的豐度在時間尺度上的變化，這可以從幾個小時或幾個月甚至到年份來觀察。在天文觀測上,我們說的太陽黑子數的指標是 用來量化黑子的數量。這樣的指數至今仍被天文界廣泛使用 .
如今，在太陽電波觀測太陽活動指數，也運用太陽電波2.8GHz(波長 10.7公分) 的太陽通量(F 10.7 centimetre solar flux)。

國際通用的太陽黑子數（Rz）定義為：
Rｚ = K * （10 * G + I）*.G 是太陽上可見的太陽黑子群(ｇ) 和 I 單黑子數量(f). 而 k 修正指數是各天文台或觀測單位的之間的差異。

我們觀測太陽黑子數量為指標可以每天一次的觀測，因為日常變化較大通常會被長期平均，且變化最多 常見的有每月平均值和年度平均值。如果以一年平均太陽黑子數(Rz)計算時， 太陽黑子數會採平滑變化，描繪出太陽週期的變化曲線。在 另一方面，日均與月均值若是有相當大的變化來對應相對於年度曲線。這種變化會是快速的爆發(通常是指 太陽區域的活動常與太陽閃焰爆發或其它現象相關事件。

現在國際間所採用的平均太陽黑子數是蘇黎世所制定的太陽黑子平均數(Rz  又稱為 Zurich number). 自1981年1月起，該號碼被太陽黑子國際碼取代(International Sunspot Number (RI) ,美國太陽黑子編號是ASWFC Culgoora天文台所制定(ASWFC Solar Geophysical Summary) 。

[曹大貓咪]

大溪天文台觀測日誌  TYGA TW

大溪天文台 TYGA TW(AAVSO)觀測全天長周期脈動變星  LPV (Long Period Variable star)
2026年04月10日          溫度 24.0度C    濕度  74%     大溪         風速 1級( 陣風)    SQM= 17.71

Celestron 14" SCT F/3.6 (f 1278mm   1.1 arcsec/pixel resolution) +SBIG ST-10XME  自由追蹤 (POLEMASTER 2017 0805 校對) Showa 20E kai +NS5000 for SHOWA20E(測試中).+TheSky GOTO system.

觀測變星:25顆   CCD:25顆   目測:0顆           獅子座   Leo     雙子座 Gem   巨蟹座 Cnc   長蛇座 Hya


Observations submitted since last login:
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         Name                JD     CalendarDate                Mag                Filter                                 Notes
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1   R GEM   2461140.98403   2026 Apr 10.484           7.4      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
2   S GEM   2461140.98681   2026 Apr 10.4868          9.6      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
3   U GEM   2461140.99306   2026 Apr 10.4931        14.5      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
4   T GEM   2461140.99028   2026 Apr 10.4903        11.6      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
5   V GEM   2461140.99444   2026 Apr 10.4944         9.0      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
6   W GEM   2461140.99722   2026 Apr 10.4972         6.9      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
7   X GEM   2461140.99931   2026 Apr 10.4993         9.1      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
8   Y GEM   2461141.00139   2026 Apr 10.5014         9.5      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
9   Z GEM   2461141.00347   2026 Apr 10.5035        11.7      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
10   R CNC   2461141.00764   2026 Apr 10.5076        9.2      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
11   S CNC   2461141.01042   2026 Apr 10.5104        8.3      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
12   T CNC   2461141.01181   2026 Apr 10.5118        9.0      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
13   U CNC   2461141.01319   2026 Apr 10.5132       10.4      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
14   V CNC   2461141.01458   2026 Apr 10.5146        9.4      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
15   W CNC   2461141.01875   2026 Apr 10.5187       9.4      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
16   X CNC   2461141.02083   2026 Apr 10.5208        6.9      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
17   Z CNC   2461141.025   2026 Apr 10.525            8.15      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
18   R LEO   2461141.06111   2026 Apr 10.5611         9.7      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
19   S LEO   2461141.0625   2026 Apr 10.5625         12.4      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
20   V LEO   2461141.06667   2026 Apr 10.5667       13.7      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
21   W LEO   2461141.06944   2026 Apr 10.5694      12.5      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
22   X LEO   2461141.07292   2026 Apr 10.5729       15.5      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
23   Y LEO   2461141.07708   2026 Apr 10.5771        9.8      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
24   Z LEO   2461141.08056   2026 Apr 10.5806        8.8      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N      
25   X HYA   2461141.10139   2026 Apr 10.6014        9.6      Johnson V   ensemble            ASTROART8.0   N
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Celestron 14" SCT +Sbig ST-10XME  直焦點   溫度0度C  曝光 40-60秒  JOHNSON V,B,R FILTER / CHROMA V -Bessell
AAVSO Observatory Code : TYGA TW (大溪天文台 台灣)
當晚極限星等 2026  0410取樣  14.6mag   ( JOHNSON UVBR  / CHROMA V -Bessell  V band filter )
 image field: 26'x19' (ST-2000XM)  41'x34' (STL11K)  26'X21' (ST-10)
大溪及世界各地業餘觀測者的觀測資料及曲線可參考  http://www.aavso.org/data/lcg
*.Vmag=photometry  RADEC=astrometry by Astroart5.0
TYGA TW : AAVSO global obse