关于中大型太阳耀斑对低频时码信号的影响研究取得新进展

低频时码授时是一种基于低频无线电信号传递时间信息的授时技术。中国的低频时码(BPC)授时系统发射频率为68.5 kHz,其信号传播依赖于地表与电离层构成的波导。太阳耀斑爆发时,强烈的X射线和紫外辐射会显著改变电离层D区的电子密度,进而影响无线电信号的传播路径与强度。

研究团队基于BPC信号监测数据,结合GOES卫星记录的X射线通量数据,系统分析了2023至2024年间20次典型中大型太阳耀斑事件期间BPC信号的变化。研究主要发现如下:在中大型耀斑期间,BPC信号场强出现两种典型的波动模式,表现为“双谷”结构和“单谷”结构。BPC场强最低点会早于X射线通量峰值出现,且与X射线通量的一阶差分峰值高度同步,说明其响应主要由耀斑初期硬X射线驱动。

图1 低频时码信号场强变化与耀斑事件的对应关系图

该研究揭示了低频时码信号在中大型太阳耀斑期间的响应规律,为BPC授时系统在空间天气事件下的预防提供了科学支撑。

研究成果以《Study on the Variation of Low-Frequency Time Code Signals During Medium to Large Solar Flare Events》为题发表在学术期刊 Radio Science。



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