本地風景攝影師 Francis So 近日整理一輯於紐西蘭拍攝的極光作品，記錄在 Kp5（G1）強度地磁擾動下，極其罕見的「RAGDA」現象，以及其後逐步演變成「SAR arcs（穩定紅色極光弧）」的完整過程。Francis So 表示，雖然已久未撰寫長文，仍決定花時間把相片、註解、時間與地點逐一整理，希望為同好留下更完整、可供參考的觀測紀錄。
▲SAR arc + the Arch of the Milkyway 全景相片。
罕見紅弧伴隨綠色漫射光：RAGDA 的獨特之處
據 Francis So 解釋，RAGDA 是近年才被正式定義並開始深入研究的新型極光現象。其特徵是一條清晰的紅色帶狀光弧，並在其下方或附近出現斑點狀、脈動的綠色漫射光。與常見由電子沉降引起的「一般極光」不同，RAGDA 主要與質子（protons）與大氣分子碰撞有關，屬於「質子極光」。其出現需要較強的質子沉降（proton precipitation）及特定磁層活動配合，並多在磁暴最劇烈的「擴張相」出現。
▲19:12 暮色未盡，極光及RAGDA 已悄然現身。
▲19:25 RAGDA 形態漸趨清晰。
來自環電流的熱能洩漏
至於另一主角 SAR 弧（Stable Auroral Red arcs），則是發生於亞極光區（subauroral region）的彌散紅色光弧。Francis So 指，SAR 弧並非典型由「粒子直接撞擊」產生的極光，而是源自地球環電流（ring current）區域的熱能洩漏。外等離子體層（plasmasphere）的熱電子與電離層原子碰撞後，形成可見紅光。
▲19:52 天文曙暮光結束，肉眼已可辨識那抹紅弧。
他補充，RAGDA 可視為 SAR 弧形成的「前奏」或較活躍的階段：當磁暴活動趨於平靜、綠色斑點消退後，畫面便會留下更純粹、穩定的紅弧，轉化為 SAR arc。此類現象多出現在標準極光帶（auroral oval）的赤道側，也就是緯度較低的中緯度地帶；當強烈地磁風暴令極光橢圓帶向赤道擴張時，紐西蘭南島、澳洲塔斯馬尼亞、美國中北部及歐洲中部等地便有機會觀測到。
▲20:21 質子活動達到巔峰，綠色漫射光幾乎要遮蓋紅弧。
從「悄然現身」到「紅弧獨留」
在 Francis So 的時間線整理中，作品由全景影像揭開序幕，畫面同時呈現 SAR 弧與銀河拱門；其後於 19:12 的暮色時分，極光與 RAGDA 先後現身，至 19:25 形態漸趨清晰。19:52 天文曙暮光結束後，紅弧已可被肉眼辨識；20:21 左右質子活動達到高峰，綠色漫射光一度幾近掩蓋紅弧；直至 21:25 磁暴進入恢復相，綠光褪去，留下純粹且穩定的 SAR arc。Francis So 亦以 2023 年 4 月 24 日一次 G4 級地磁風暴作對照，指出當時雖然強度更高，仍未能見到 RAGDA，反映今次觀測之難得。
▲磁暴進入恢復相，綠光褪去，留下純粹且穩定的 SAR arc。
Nugget Point 十次到訪終「畢業」
談及拍攝過程，Francis So 憶述前一日已留意到極光預報達 Kp5 至 Kp6，遂與兩位拍檔商量，配合天氣轉好而臨時敲定「Plan C」：日落前抵達，一路拍到深夜。當晚眾人以便當充飢，笑言是但尼丁（Dunedin）的 bagel，換來一個「瘋狂的晚上」。
他特別提到 Nugget Point 這個地點，自己已到訪近十次，過往僅成功拍到一次日出、日落及星空；今次不但捕捉到南極光與銀河同框，更遇上 RAGDA 及其演變成 SAR 弧的過程，直言「直接畢業」，並感謝隊友一致通過行程決定。
▲2023年4月24日 G4 級。 (Kp 對照圖。當時雖強，卻未見 RAGDA，足見此次觀測之難得。
*Time Zone (UTC +12)
