氦元素丰度一般定义为（nHe/nH）× 100。光球氦丰度约为8.5，而高速太阳风氦丰度一般不超过5。此前研究指出低速太阳风氦丰度与黑子数密切相关，具有明显的太阳活动周期性。此外，行星际日冕物质抛射(ICME)氦丰度明显高于背景太阳风。而ICME氦丰度是否与黑子数密切相关则未有直接回答。同时，ICME高氦丰度的起源机制也尚不明确。
为了探讨上述问题，我们统计了1998-2019年ICME、低速风、高速风中氦丰度随时间的演化，发现ICME与低速风的氦丰度均与太阳黑子数明显相关(相关系数分别为0.85与0.90)，而高速风氦丰度则不具有显著的周期性，如下图所示。图中粉、蓝、红线分别代表ICME、低速风、高速风的氦丰度，黑线表示太阳黑子数。
我们进一步分析了ICME、低速风与高速风中氦丰度的具体分布，主要结果包括：(1) ICME与低速风中均有高于光球值的氦丰度；(2)高于光球值的氦丰度主要出现在太阳活动峰年；(3)太阳活动峰年低速风氦丰度高于高速风，而太阳活动低年高速风氦丰度高于低速风。整体上低速风氦丰度略高于高速风，具体如下图所示(纵轴已归一化)。图中左、中、右分别是两个太阳活动周、两个峰年、两个低年时期的氦丰度分布；上、中、下分别是ICME、低速风、高速风的氦丰度分布。红色竖线表示光球氦丰度数值。
可见ICME与低速风的高氦丰度主要出现在太阳活动峰年。由于峰年更多比例的ICME与低速风源自活动区，高氦丰度应该主要源自活动区。活动区磁场主要为闭合场，而高速风源自冕洞，其磁场主要为开放场。因此可以推断ICME与低速风中的高氦丰度应该与闭合磁场结构相关。此外，ICME的高氦丰度还可能与光致电离相关。
上述研究工作由山东大学联合南京大学、国家天文台与乔治梅森大学等单位共同完成，已被美国《天体物理杂志》(ApJ)接收，将于近期发表。论文作者感谢国家自然科学基金、鸿鹄专项与太阳活动重点实验室开放课题等项目的资助。
