极光术语表

太阳上发生了什么

太阳风：从太阳不断吹出的带电粒子流，主要是质子和电子，平时速度每秒 300 到 400 公里。极光的能量归根结底来自它。

太阳黑子：太阳表面温度较低、看起来发暗的区域，磁场很强。黑子越多，太阳越活跃。

太阳耀斑：太阳表面突然释放大量能量的爆发，按 X 射线强度分为 C、M、X 级。耀斑本身不直接产生极光，但常伴随 CME。

日冕物质抛射（CME）：太阳把大量带磁场的等离子体抛向太空。朝向地球的 CME 通常在 1 到 4 天后抵达，是强磁暴的主要来源。

冕洞：日冕中磁场开放、看起来发暗的区域，会吹出高速太阳风。它带来的磁暴通常不太强，但会随太阳自转反复出现。

太阳周期：太阳活动大约 11 年一个起伏。第 25 周期的峰值在 2024 年下半年前后。

27 天周期：太阳自转一周约 27 天，同一个冕洞或活动区可能每隔 27 天再次影响地球。

从太阳到地球

行星际磁场（IMF）：太阳风携带的磁场，延伸到整个太阳系。

Bz：行星际磁场的南北分量，单位纳特（nT）。为负值即朝南时，太阳风能量更容易进入地球磁层，是极光爆发最重要的信号。

Bt：行星际磁场的总强度。Bt 高而 Bz 朝南，是最好的组合。

太阳风速度：常以每秒公里数表示，超过 500 值得关注，600 以上配合南向 Bz 往往会有好极光。

太阳风密度：每立方厘米的粒子数。密度突然升高，常意味着 CME 激波到达。

L1 点：日地之间距离地球约 150 万公里的位置，有多颗卫星在这里监测太阳风，可以提前约 30 到 60 分钟预警。

激波：CME 前端的冲击，抵达时太阳风速度、密度和磁场强度同时突然跳升。

磁层：地球磁场在太空中形成的保护区，挡住了大部分太阳风。

地磁活动与预报

Kp 指数：全球地磁扰动强度指数，0 到 9，按三分之一分级（如 5-、5、5+），每三小时一个值。

G 级磁暴：NOAA 的磁暴分级，G1 对应 Kp 5，G2 对应 Kp 6，G3 对应 Kp 7，G4 对应 Kp 8，G5 对应 Kp 9。

磁暴：地球磁场在较长时间内受到强烈扰动，一般指 Kp 5 及以上。

亚暴：磁层中储存的能量突然释放，持续几十分钟到一两个小时，极光在这时最亮、动得最快。一晚可能有好几次亚暴。

Hp30：德国 GFZ 波茨坦发布的半小时地磁指数，比 Kp 更细，适合看短时间内的变化。

磁强计：测量地面磁场变化的仪器。北欧各地的磁强计数据常被用来判断当地是否正在爆发。

地磁纬度：以地磁极为基准计算的纬度。决定看极光机会的是它，而不是地理纬度。

天上看到的

极光椭圆带：围绕地磁极的环形地带，极光最常出现的地方。磁暴时它会向赤道方向扩张。

光弧：横跨天空的一条平静光带，往往是一晚极光的开始。

光帘：像窗帘一样垂下、带有竖向褶皱的极光，常在亚暴时出现。

冕状极光：在头顶正上方，光线从四面八方汇聚到一点，是最壮观的形态之一。

脉动极光：亚暴之后常见的一片片忽明忽暗的光斑，周期几秒到几十秒。

红色极光：高度 200 公里以上的氧原子发出的 630.0 纳米红光，低纬度地区最常看到。

绿色极光：约 100 到 250 公里高度的氧原子发出的 557.7 纳米绿光，最常见的颜色。

SAR 弧：稳定的亚极光红弧，颜色均匀、几乎不动，强磁暴时偶尔在中纬度出现，严格说不算普通极光。

STEVE：一种细长的紫白色光带，常带绿色条纹，多在极光主体的赤道一侧出现，由业余爱好者命名后才被科学界深入研究。

观测和拍摄

暗适应：人眼从亮处到暗处恢复夜视的过程，需要 15 到 20 分钟。

光污染：人造灯光让夜空变亮的现象，会大大削弱看到弱极光的机会。

波特尔等级：描述夜空黑暗程度的 1 到 9 级标尺，1 级最黑。

长曝光：相机快门开启几秒到几十秒，累积更多光线，弱极光在照片里会比肉眼更亮。

ISO：相机感光度。拍极光常用 1600 到 3200，太高会噪点多。

白平衡：决定照片色调的设置。拍极光常固定在 3500K 到 4000K。

极夜：北极圈内冬季太阳整天不升起的时期，在特罗姆瑟大约是 11 月底到 1 月中旬。

极昼：夏季太阳整夜不落，这期间看不到极光。

常见问题

问：看极光最需要记住哪几个术语？答：Kp、Bz 和云量。Kp 决定你所在地有没有可能，Bz 决定马上会不会爆发，云量决定你能不能看到。

问：Kp 和 G 级有什么区别？答：G 级只是把 Kp 5 以上的情况按强度分成五档，方便发布警报。Kp 4 以下不算磁暴，但在极光带上已经能看到很好的极光。

问：STEVE 是极光吗？答：严格说不是。它的产生机制和普通极光不同，但通常在极光活跃的夜晚出现，所以追极光的人常常顺带拍到。