插图:tuput
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印度天体物理研究所的科学家把 Aditya-L1 上 VELC 日冕仪和 ESA Proba-3 上 ASPIICS 的数据结合起来分析,Proba-3 由印度的 PSLV 火箭于2024年12月发射。ISRO 于2026年10月15日公布了这篇论文,并表示两台仪器对质量和热能的估算吻合良好。
2026年10月15日,ISRO 宣布,班加罗尔印度天体物理研究所(IIA)的科学家首次联合分析了印度的 Aditya-L1 和欧洲的 Proba-3 对同样太阳爆发的观测。两艘航天器在2025年9月14日和16日都观测到了两次日冕物质抛射,即从太阳抛出的磁化等离子体(带电气体)云。ISRO 的发布说,两台仪器对质量和热能的估算吻合良好,这项研究已发表在《天文学与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics)期刊上。
谁做了这项工作
根据论文的作者名单,IIA 和本地治里大学的安佳丽·阿加瓦尔(Anjali Agarwal)是第一作者。预印本于2026年9月6日发布在 arXiv 上,列出10个国家12家机构的19位作者:印度、比利时、美国、意大利、捷克、法国、罗马尼亚、德国、波兰和希腊。ISRO 的发布称这项研究由 IIA 的研究人员与欧洲和美国的太阳物理学家共同主导。
共同作者之一是比利时皇家天文台的安德烈·茹科夫(Andrei Zhukov),ESA 称他是 ASPIICS 的首席研究员,ASPIICS 就是这项研究所用的 Proba-3 日冕仪。预印本发布时标注为已被接受发表,ISRO 10月15日的发布则称其已经发表。
同一片日冕,两种仪器
日冕仪遮住太阳明亮的圆面,让微弱的日冕,也就是太阳的外层大气,显现出来。这里用到的两台仪器各有分工。
VELC,即 Aditya-L1 上的可见发射线日冕仪(Visible Emission Line Coronagraph),由 IIA 与 ISRO 密切合作研制。它把日冕的光分解成光谱,ISRO 的发布说,它在5303埃的绿色日冕线上覆盖1.05至1.5个太阳半径的区域(距离从太阳中心量起,以太阳半径为单位)。这条谱线来自约两百万度的气体。预印本中,作者称 VELC 是第一台能在这些低高度上、于该谱线常规观测此类爆发的空间仪器。
ASPIICS 负责拍照。它在白光和同一条绿线下,对约1.1至3个太阳半径的日冕成像。搭载它的 Proba-3 是欧洲空间局(ESA)的任务,两艘航天器相距约150米飞行,其中一艘给另一艘投下阴影,制造人造日食。ISRO 的发布称这是世界上第一个精确编队飞行任务。
两艘航天器都是印度的火箭发射的。据 ISRO,2023年9月2日,一枚 PSLV-C57 把 Aditya-L1 送入轨道,航天器于2024年1月6日进入围绕日地 L1 点的晕轨道。2024年12月5日,一枚 PSLV-C59 从斯里哈里科塔载着 Proba-3 升空,这是新空间印度有限公司(NewSpace India Limited)的一次专属商业任务,ISRO 的页面称它精确地把 ESA 的卫星送入了指定轨道。我们的 Aditya-L1 解读介绍了它的全部七台仪器,PSLV-C37 一文介绍了这种火箭发射外国载荷的记录。
VELC 早先的一项成果于2024年11月发表在《天体物理学报快报》(The Astrophysical Journal Letters)上,它用同一条绿线捕捉到了2024年7月16日开始的一次日冕物质抛射。
只有两次事件对得上
团队从 ASPIICS 头六个月的常规观测(2025年7月至12月)中列出了十多次爆发。VELC 和 ASPIICS 的观测时间并不总是一致,所以只有9月14日和16日的两次爆发被两者同时记录。
VELC 两次都捕捉得早。对于9月14日的爆发,论文报告 VELC 数据中在世界时(UT)08:56出现信号,早于 ASPIICS 对这次爆发最早可用的图像(约09:22 UT)。与此同时,论文引用的 SOHO 航天器 LASCO 日冕仪的目录,首次列出这次爆发是在09:12 UT,比 VELC 的信号晚16分钟。
两次爆发的表现
ISRO 的发布给出9月14日那次爆发的速度约为每秒645公里,9月16日那次约为每秒145公里。据预印本,两团云中的电子密度都随向外运动而下降。随着到太阳中心的距离 r 增大,快速爆发的密度按 r 的负3.3次方下降,慢速爆发的则按 r 的负6次方下降。他们认为,9月16日那团云下降得更陡,说明它生命早期的膨胀更强。
能量的分配也不同。ISRO 说,9月14日的爆发中,热能约占总能量的1%。9月16日的爆发中,热能不断增长,直到与动能(运动的能量)相当。他们估计两次爆发的磁能都与动能相当或更大,预印本称这些数字是下限。
关于9月14日那团云的质量,预印本的表1给出 ASPIICS 的数值约为300万亿克,VELC 的为360万亿克,大致相当于3亿吨和3.6亿吨。9月16日那团云的数字约为108万亿克和160万亿克,大致相当于1.08亿吨和1.6亿吨。换算成吨是我们做的。
两者结合为什么有用
ISRO 的发布说,此前的空间日冕仪在观测靠近太阳的爆发时只取得部分成功,无法跟踪微弱爆发的早期发展。它还说,爆发的能量在内日冕中如何分配给运动、热和磁场,一直约束不足。
据发布,ASPIICS 的图像给出爆发的形状、运动和质量,VELC 的光谱则给出对其密度和热能的独立估算。发布还说,靠近太阳的测量对于理解塑造爆发及其后续演化的物理过程很有价值,而指向地球的爆发可能扰动近地空间环境。
作者说结果受到哪些限制
论文的讨论部分列出了几项限制。两次爆发都相对较弱。论文说,在这些高度上没有对爆发磁场强度或温度的直接测量,所以热能和磁能依赖于所述的假设,作者给出的不确定度,磁能最高约35%,热能约30%。
ASPIICS 给出的体积和密度外推到 VELC 的高度后,与 VELC 的结果相差约3倍。作者说,这些差异在质量和热能的数字中大体抵消,所以这两项是吻合的。VELC 也只能看到在绿线中发光的气体,所以它的热能可能没有覆盖整团云。
对于9月16日的爆发,绿线中的速度约为每秒90公里,白光中约为每秒145公里。作者说,两个通道可能追踪的是不同的等离子体。他们补充说,两次爆发能量分配的差异可能是真实的,也可能来自方法,应当谨慎解读。他们提出的下一步是扩大样本。
Proba-3 一方,2026年
ESA 报告说,2026年2月14日和15日那个周末发生了一次异常,导致 Proba-3 的日冕仪航天器失去姿态并失去联系。ESA 的任务页面把航天器重新建立联系的报告标注为2026年3月19日,2026年6月9日,ESA 说航天器和 ASPIICS 状态良好,准备恢复编队飞行。
在此之前,ESA 于2026年4月13日报告说,自2025年7月以来 Proba-3 已制造了57次人造日食,记录了250多小时的日冕视频。由比利时皇家天文台主导、发表在《天体物理学报快报》上的首批成果,在慢速太阳风形成的区域发现了小尺度流动,速度为每秒250至500公里,而预期是100。
Aditya-L1 接下来
2026年10月16日,也就是联合研究公布后一天,ISRO 开启了 Aditya-L1 的第四轮征集提案(Announcement of Opportunity)。它邀请印度和国际研究人员提出 VELC 和 SUIT 的观测方案,SUIT 是任务上的紫外望远镜。ISRO 的页面说,已有37 TB 以上的 Aditya-L1 数据进入公共领域。
征集公告的 PDF 说,获批的观测将在2027年1月至3月进行,没有专有期,数据一经产生就通过印度空间科学数据中心发布。提案截止日期是2026年11月20日。
资料来源与延伸阅读
- ISRO: First Joint View by Coronagraphs on India's Aditya-L1 and Europe's Proba-3 Decodes Solar Eruptions Near Their Birthplace (15 October 2026)
- arXiv: Agarwal et al., Coordinated Coronagraphic Observations from Proba-3 and Aditya-L1 (arXiv:2609.06340, 6 September 2026)
- ISRO: Aditya-L1 mission page
- ISRO: Aditya-L1 Announcement of Opportunity for the fourth cycle (16 October 2026)
- ISRO: Aditya-L1 Announcement of Opportunity, Fourth Cycle (PDF, October 2026)
- ISRO: PSLV-C59/Proba-3 Mission
- arXiv: Ramesh et al., New Results on the Onset of a Coronal Mass Ejection from 5303 Angstrom Emission Line Observations with VELC/Aditya-L1 (The Astrophysical Journal Letters, November 2024)
- ESA: Eclipse-making double satellite Proba-3 enters orbit (5 December 2024)
- ESA: Proba-3 mission page
- ESA: First Proba-3 science, surprisingly speedy solar wind (13 April 2026)
- Royal Observatory of Belgium: A New View of the Sun's Corona thanks to ASPIICS (13 April 2026)
- ESA: Work ongoing to restore contact with Proba-3's Coronagraph (March 2026)
- ESA: Proba-3's Coronagraph is alive! (March 2026)
- ESA: We're back, Proba-3 ready for more science (9 June 2026)
- StratNews Global: Aditya-L1 and Proba-3 Decode Solar Eruptions Together (16 October 2026)
- The Tribune: India's Aditya-L1, Europe's Proba-3 team up to study solar eruptions impacting Earth (16 October 2026)
- UNI: First joint analysis of coronagraphs on India's Aditya-L1 and Europe's Proba-3 (19 October 2026)
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