本站讯 太阳射电暴及其频谱精细结构蕴含着太阳大气能量释放、等离子体不稳定性和高能粒子加速等关键信息,是空间物理重要观测和研究对象。国家重大科技基础设施-空间环境地基综合监测网(子午工程二期)在山东荣成布局建设了槎山米波太阳射电频谱仪系统(CBSm)。CBSm是山东大学荣成槎山太阳射电观测站(CSO)的主要装备,主要观测目标是米波段太阳射电爆发频谱(超)精细结构。
该仪器观测频率范围是90-600MHz,频率分辨率为76.294kHz,时间分辨率为0.839ms(最高可达0.21ms),动态范围不小于60dB,系统灵敏度1SFU(积分时间1ms,频率分辨率100kHz @300MHz),授时精度优于1微秒。俄罗斯科学院西伯利亚分院日地物理研究所太阳射电天体物理研究室主任Kuznetsov点评指出,CBSm数据的频率与时间分辨率、灵敏度等关键指标在国内外同类仪器中均属最高水平(在 Science China上发表评述文章“A new type of fine spectral structure in the solar radio emission”,指出CBSm数据具有“unprecedented frequency-temporal resolution and sensitivity”,认为相关结果“demonstrate the high diagnostic potential of the radio observations”, https://doi.org/10.1007/s11433-025-2733-3 )。
该仪器自2022年11月10日起开始常规观测,实现了长期稳定运行,积累了大量高质量太阳射电爆发频谱数据。
基于这些数据,团队梳理和分析了射电暴频谱特征,构建了公开发布的数据库。相应数据已被国内外同行多次使用,为最新出版的《空间等离子体相干辐射》一书提供了丰富的频谱素材;发现了新型的频谱结构---柱状条链,在Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、IV型射电暴研究方面均取得了阶段性创新成果。此次发布的爆发事件分类数据,主要有五类:(1)Ⅱ型射电暴,(2)Ⅲ型射电暴(含Ⅲ型暴频谱精细结构和伴有尖峰暴的Ⅲ型爆发两组),(3)分米波-米波IV型射电暴,(4)新发现的带有新发现的柱状条链(beaded stripes)频谱结构,以及(5)其它较为复杂或尚未归类的频谱结构等。数据发布网站为:http://47.104.87.104/SRData/CBSm/RadioBurstEvent/typeII/typeIIburst_show.html 。各组事件示例如下:

图1 CBSm观测到的Ⅱ型射电暴事件。其中,近一半含有带分裂结构。

图2 CBSm观测到的部分Ⅲ型暴事件,包括两组事件,一组是带有团状或带状辐射增强特征的事件,一组是伴有尖峰爆发(spikes)的Ⅲ型暴事件。

图3 CBSm观测到分米波-米波IV型暴事件。事件中,大多展现了叠加在连续谱辐射上的脉冲、纤维状等特征。

图4 CBSm观测到的新型珠状条链频谱精细结构。主要特征有:周期性(<1s)窄带条纹链,且链上嵌有周期0.1 s的串珠结构。

图5 CBSm观测到的其它较为复杂或尚未归类的频谱结构事件;如斑马纹、纤维、吸收结构等。
未来,CBSm将会积累更多太阳射电爆发事件数据,团队也将进一步细化频谱特征分类,及时发布并提供更便捷的查询和可视化显示,也将不断完善CBSm数据的离线处理工具。感兴趣人员可与团队联系,联系人:王冰(wbing@sdu.edu.cn)。