Abstract On September 6, 2017, the solar active region AR 2673 emitted two solar flares: the first at 08:57 UT (X2.2) and the second at 11:53 UT (X9.3); both were powerful enough to black-out high and low frequency radio waves (where UT is universal time). The X9.3 was the strongest solar flare event in the past decade. In this study, we took the advantage of these two extreme flare events to investigate corresponding effects on the ionosphere using multi-instrument observations from magnetometers, Global Positioning System – Total Electron content (GPS-TEC) receivers, ionosondes and Swarm satellites over a large geographical extent covering South American, African and European sectors. During the X2.2 flare, European and African sectors were sunlit and during X9.3 European, African, and South American sectors were sunlit and exposed to the solar flare radiation. During the X2.2 flare, there was an ionosonde blackout for a duration of about 45 min, while during the X9.3 flare this blackout lasted for 1 h and 30 min. The blackout are seen over a large global extent which demonstrates the severity of solar flare events in disrupting the radio communication. The horizontal component of Earth’s geomagnetic field has shown ripples and enhancements during these flare events. The ionospheric Vertical Total Electron Content (VTEC) showed a positive phase along with an intensification of the Equatorial Ionization Anomaly (EIA) over the South American and African sectors. The dynamical and physical processes associated with the TEC and EIA variabilities due to solar flare are discussed.

中文翻译：

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2017 年 9 月 6 日两次强烈太阳耀斑对地球大面积电离层的扰动，这是过去十年中最强烈的空间天气事件

摘要 2017 年 9 月 6 日，太阳活动区 AR 2673 发出了两次太阳耀斑：第一次在 08:57 UT (X2.2)，第二次在 11:53 UT (X9.3)；两者都足以屏蔽高频和低频无线电波（其中 UT 是世界时）。X9.3 是过去十年中最强的太阳耀斑事件。在这项研究中，我们利用这两个极端耀斑事件的优势，使用来自磁力计、全球定位系统 - 总电子含量 (GPS-TEC) 接收器、电离探测器和 Swarm 卫星的多仪器观测来研究对电离层的相应影响。地理范围涵盖南美、非洲和欧洲部门。在 X2.2 耀斑期间，欧洲和非洲扇区受到阳光照射，在 X9.3 期间，欧洲、非洲、和南美地区受到阳光照射并暴露在太阳耀斑辐射中。在 X2.2 耀斑期间，电离探空仪中断了约 45 分钟，而在 X9.3 耀斑期间，此中断持续了 1 小时 30 分钟。在全球范围内都可以看到停电，这表明太阳耀斑事件对无线电通信中断的严重程度。在这些耀斑事件中，地球地磁场的水平分量显示出涟漪和增强。电离层垂直总电子含量 (VTEC) 显示出正相位，同时南美和非洲地区的赤道电离异常 (EIA) 加剧。讨论了与由太阳耀斑引起的 TEC 和 EIA 变化相关的动力学和物理过程。有一次离子探空仪停电持续了大约 45 分钟，而在 X9.3 耀斑期间，这种停电持续了 1 小时 30 分钟。在全球范围内都可以看到停电，这表明太阳耀斑事件对无线电通信中断的严重程度。在这些耀斑事件中，地球地磁场的水平分量显示出涟漪和增强。电离层垂直总电子含量 (VTEC) 显示出正相位，同时南美和非洲地区的赤道电离异常 (EIA) 加剧。讨论了与由太阳耀斑引起的 TEC 和 EIA 变化相关的动力学和物理过程。有一次离子探空仪停电持续了大约 45 分钟，而在 X9.3 耀斑期间，这种停电持续了 1 小时 30 分钟。在全球范围内都可以看到停电，这表明太阳耀斑事件对无线电通信中断的严重程度。在这些耀斑事件中，地球地磁场的水平分量显示出涟漪和增强。电离层垂直总电子含量 (VTEC) 显示出正相位，同时南美和非洲地区的赤道电离异常 (EIA) 加剧。讨论了与由太阳耀斑引起的 TEC 和 EIA 变化相关的动力学和物理过程。在全球范围内都可以看到停电，这表明太阳耀斑事件对无线电通信中断的严重程度。在这些耀斑事件期间，地球地磁场的水平分量显示出涟漪和增强。电离层垂直总电子含量 (VTEC) 显示出正相位，同时南美和非洲地区的赤道电离异常 (EIA) 加剧。讨论了与由太阳耀斑引起的 TEC 和 EIA 变化相关的动力学和物理过程。在全球范围内都可以看到停电，这表明太阳耀斑事件对无线电通信中断的严重程度。在这些耀斑事件中，地球地磁场的水平分量显示出涟漪和增强。电离层垂直总电子含量 (VTEC) 显示出正相位，同时南美和非洲地区的赤道电离异常 (EIA) 加剧。讨论了与由太阳耀斑引起的 TEC 和 EIA 变化相关的动力学和物理过程。电离层垂直总电子含量 (VTEC) 显示出正相位，同时南美和非洲地区的赤道电离异常 (EIA) 加剧。讨论了与由太阳耀斑引起的 TEC 和 EIA 变化相关的动力学和物理过程。电离层垂直总电子含量 (VTEC) 显示出正相位，同时南美和非洲地区的赤道电离异常 (EIA) 加剧。讨论了与由太阳耀斑引起的 TEC 和 EIA 变化相关的动力学和物理过程。