Aditya-L1上印度自研的日冕仪显示，2024年8月5日的一次太阳爆发膨胀得并不均匀，等离子体既朝向航天器运动，也远离航天器运动

2026年11月3日，ISRO 和科学技术部宣布，印度的太阳观测卫星 Aditya-L1 帮助科学家重建了2024年8月5日一次日冕物质抛射（CME，即太阳抛出的一大团炽热、带磁场的气体）的膨胀过程。它并不像一个对称的气泡那样鼓起。班加罗尔印度天体物理研究所（IIA）的科学家，先从 Aditya-L1 上可见发射线日冕仪（VELC）记录的光的颜色偏移中，读出这次爆发朝向和远离航天器的运动，再结合 NASA 的图像和一个三维模型。

论文作者是索拉布·特里帕蒂（Saurabh Tripathi）、坦莫伊·萨曼塔（Tanmoy Samanta）和贾扬特·乔希（Jayant Joshi），发表在《天体物理学报快报》（The Astrophysical Journal Letters，第1009卷，文章编号 L24）。期刊标明发表日期为2026年9月25日，开放获取，任何人都可以查阅这次公布背后的数据。

2024年8月5日的爆发

这次 CME 跟在一次 X1.7 级耀斑之后，耀斑是一次X射线爆发，位置刚好在太阳西侧边缘之外。NOAA 空间天气预报中心记录到这次耀斑的时间是世界时13:40，并因其起源位置判断，朝向地球的 CME 不太可能出现。IIA 的论文把爆发的开始时间定在约13:27 UT。

作者利用 NASA 太阳动力学天文台上大气成像组件（AIA）的极紫外图像，追踪 CME 前沿离开太阳的过程。他们测得投影径向速度为每秒1,134.9公里，加减33.4。“投影”指的是从航天器的角度看，投射在天空平面上的那部分运动。

光谱仪能看到、相机看不到的东西

日冕仪挡住太阳明亮的圆面，好让暗弱的日冕，也就是太阳的外层大气，显现出来。ISRO 的发布解释说，大多数日冕仪图像显示的是 CME 如何在天空平面上移动，却说不出气体朝向或远离观测者的速度有多快。

VELC 还能记录光谱。它观测日冕的绿线，波长530.3纳米（5303埃），由约180万开尔文的高度电离铁原子发出，观测范围在距太阳中心1.05至1.5个太阳半径之间。太阳半径就是太阳自身的半径，所以1.05是在太阳边缘之上约太阳半径5%处的一点。气体一旦运动，谱线的波长就会发生移动，ISRO 把这个原理比作测速枪：朝向观测者冲来的气体，光偏向蓝色，远离观测者的气体，光偏向红色。

据其设计论文，VELC 有四条平行狭缝，每条同时采样一条日冕带。在这次事件中，靠近太阳西侧边缘的一条狭缝，在爆发扫过时每51秒记录一次铁线。

据 ISRO 的发布，VELC 由 IIA 在 ISRO 的大力支持下设计和制造；ETV Bharat 和 PIB 文本则指明，研制地点是 IIA 位于霍斯科特（Hosakote）CREST 校区的 MGK 梅农空间科学实验室。IIA 本身成立于1977年，创办人是 M K 瓦伊努·巴普（Vainu Bappu），他从1960年起就主持科代卡纳尔太阳观测台。Aditya-L1 携带七台仪器，于2023年9月2日发射。

光谱中的两个分支

约13:27:57 UT，CME 前沿的发射分成两支，分别落在铁线正常波长的两侧，一支偏蓝，一支偏红。红移的发射出现在较低的高度，蓝移的发射出现在较高的高度。论文报告，沿狭缝的一个位置，多出来的成分蓝移了每秒81.0公里，另一个位置则红移了每秒217.9公里。作者说，217.9很可能只是下限，因为该成分一直延伸到 VELC 所记录波长范围的边缘。

CME 的侧向前沿在同一条狭缝上由 AIA 图像追踪，在天空平面上的投影速度为每秒691.5公里，加减30.7。这远低于径向前沿测得的每秒1,134.9公里，论文把这个差异解读为各个方向上的膨胀并不相同。

对称气泡对不上

为了解释这两个分支，IIA 团队建立了一个简化的三维模型，模拟一层膨胀的气体壳层，并计算它会产生的光谱。他们尝试了四种设置。从侧面看过去、均匀膨胀的壳层，给出蓝移和红移对称的图样。再加上另一项三维重建得出的倾角和朝向（该重建把这次爆发放在太阳边缘背后约7度处），图样有所改变，但吻合得更差。吻合来自第四种设置：它把这一朝向与两个互相垂直方向上不同的侧向膨胀结合起来。论文说，这种情形在形状和随时间的演化上都与 VELC 的观测相当接近，而对称的设置吻合较差。

ISRO 的发布把这个发现说得很直白：这次爆发并没有像一个简单的对称气泡那样向外膨胀，成像、VELC 光谱和建模三者合起来的证据表明，它在靠近太阳的地方并没有均匀膨胀。通讯作者萨曼塔对 ETV Bharat 说，团队发现它“并不是向所有方向均匀膨胀”。

形状如何改变到达时间

NOAA 空间天气预报中心说，CME 的速度从每秒不足250公里到近3,000公里不等，其中最快的、朝向地球的 CME，可以在15至18小时内到达，较慢的则需要数天。预报员根据日冕仪图像推算大小、速度和方向，该中心还指出，NOAA 位于日地 L1 点的 DSCOVR 卫星，往往能在 CME 前方的激波到来之前，提供15至60分钟的预警。

据 IANS 的报道，乔希说，早期 CME 的不对称形状，会影响它与太阳风的相互作用以及所受的拖曳力大小，从而可能影响它的速度，最终影响到达地球的时间。ISRO 的发布补充说，不同形状可能受到不同的拖曳，这可能让到达时间的预测更具挑战。

这一结果的主张和尚未解决的问题

据 idrw.org 转载的 PIB 发布文本，这项研究“首次”表明这次 CME 不是像一个简单的对称气泡那样膨胀。此前的研究已经借助多艘航天器发现过不均匀膨胀：克雷马德斯（Cremades）及其同事利用 NASA STEREO 和 SDO 航天器的图像，重建了十几次 CME，并在2020年的《天文学与天体物理学》（Astronomy and Astrophysics）上报告，它们在约三个太阳半径以内的膨胀相当不对称。IIA 的论文引用了这一系列研究，并说自己的结果与之相符。据 ISRO 说，VELC 增加的是从单一视角得到的视线方向运动。

论文对自身的局限很谨慎。它称这个模型是定性的，参数具有代表性，并不是对这次爆发的唯一重建，还说两个分支中较低的一支很暗，无法贯穿整个事件加以追踪。它提出了侧向生长不均的一个可能原因，即爆发周围的磁环境不均匀，并补充说，现有观测的约束不足以确立这一联系。ETV Bharat 指出，这项研究并没有直接确定不对称膨胀是否会改变地磁扰动的强度，ThePrint 则补充说，它考察的只是一次事件，并不表示即将发生大风暴。这次爆发本身起于太阳边缘之外不远处，NOAA 当时判断，朝向地球的 CME 不太可能出现。

接下来

ISRO 的发布说，研究人员计划把这一技术用于其他 CME，以确定 VELC 光谱法恢复一次爆发的方向、速度和膨胀有多可靠，并且不必完全依赖多艘航天器的图像来重建运动。ETV Bharat 报道说，下一批目标是靠近太阳边缘的爆发，那里的视线方向运动最难从图像中得到。萨曼塔对该媒体说，VELC 目前是唯一一台在轨运行、能定期提供太阳可见边缘之外日冕光谱观测的空间日冕仪。

这一结果出现在 IIA 对VELC 与欧洲 Proba-3 日冕仪的联合分析（2026年10月15日公布）之后不到三周。ISRO 说，Aditya-L1 于2024年1月6日进入的晕轨道，环绕距地球约150万公里的 L1 点，选择它是为了让任务寿命达到五年。