Stellar surface information from the Ca II H&K lines -- II. Defining better activity proxies
该研究拓展此前太阳Ca II H&K线活动区研究,通过对HARPS观测的半人马座α B星光谱做成分分析,得到更优活动指标用于径向速度校正,还给出了M1V-F9V型星的首个主成分活动轮廓。
2024-11-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Magnetic activity analysis for a sample of G-type main sequence \emph{Kepler} targets
恒星光变曲线的变化是由恒星表面的磁特征(星点和光斑)的旋转调制引起的,可以用来研究宿主恒星的磁性。在本文中,我们使用光变曲线变化的周期性和幅度作为两个代理,由(He et al. 2015)建议,以研究G型主序星\emph{Kepler}目标的大样本的恒星磁性,其旋转周期最近由(McQuillan et al. 2014)确定。通过对两个磁代理的相关性分析,发现:(1)样本中绝大多数恒星的磁代理都是正相关的,负相关、零相关和正相关的百分比分别为$4.27\%$、$6.81\%$和$88.91\%$;(3)随着自转周期的增加,正相关星的相对数减少,负相关星的相对数增加。这些结果表明,自转周期较短的恒星往往在两个代理星之间具有正相关性,并且很大一部分正相关恒星比负相关恒星具有更大的光变幅度(因此磁活动更强烈)。
2016-11-22 astro-ph.SR
Modelling Stellar Irradiances II: Correlations of solar irradiances with proxies of activity along a cycle
本文利用SDO EVE半个太阳活动周的EUV强谱线辐照度,系统比较Mg II指数、太阳黑子数等代理的相关性,发现Mg II指数对冕线拟合最佳,并基于线性关系建立辐照度模型,同时提供DEM分析结果和实用推导例程。
2025-04-11 astro-ph.SR
Comparison of solar activity proxies: eigen vectors versus averaged sunspot numbers
本文比较了主成分分析导出的太阳背景磁场模数总结曲线(MSC)与平均太阳黑子数(SSN),发现两者在多数周期对应良好但存在局部差异,指出SBMF特征向量能提供SSN之外的太阳活动信息。
2022-08-17 astro-ph.SR
Unusual Trends in Solar P-Mode Frequencies During the Current Extended Minimum
我们研究了太阳在当前扩展最小相位期间的中间度模式频率的行为,以探索太阳内部的时变条件。利用GONG和MDI的同期日震数据,我们发现,在活动最小期的共振模式频率的变化显着大于太阳活动的变化,通过不同的代理人测量。我们在2008年7月-8月期间检测到MDI p模式频移的地震最小值,但从GONG频率计算的平均频移中没有看到这样的签名。我们还分析了GONG数据中各个振荡模式的频率随纬度的变化,并观察到2009年初太阳活动周期24的开始。因此,中等程度的模式并不确认2007年晚些时候的周期24的开始,从低程度的GOLF频率的分析报告。此外,与周期22和23之间的最小值期间的行为相比,GONG和MDI频率在当前最小值期间显示出频率和活动代理之间令人惊讶的反相关性。
2010-02-08 astro-ph.SR
On Quasi-biennial oscillations in chromospheric macrospicules and their potential relation to global solar magnetic field
本研究旨在为全球太阳磁场对本地色球喷流,即大针状体(MS)的潜在影响提供进一步的证据。为了找到MS特性的长期变化与其他太阳活动代理之间的联系,包括例如太阳全球振荡频率偏移的时间变化,太阳黑子面积等,建立了一个涵盖七年观测的数据库。该数据库包含362个MS,基于太阳动力学天文台(SDO)上的大气成像组件(AIA)在30.4 nm处的观测。五个调查的物理性质MS的三个平滑的原始数据后,显示出明确的长期时间变化。对最大长度、最大面积和平均速度的时间变化进行了小波分析。结果显示,在大约2年的周期性(也被称为准两年振荡-QBO)的强烈模式。比较太阳活动代理,也具有QBO的属性,提供了一些有趣的功能:MS属性的QBO的最小值和最大值发生在相同的时代,这些活动代理的最小值和最大值。对于大多数的时间跨度调查,振荡是异相的。这种异相行为也证实了交叉相关分析。这些结果表明,物理过程,产生和驱动的长期演变的全球太阳活动代理,可能耦合到短期的本地物理过程驱动的macrosicules,并因此调制本地动态的属性。
2018-04-04 astro-ph.SR
The Slowly Varying Corona. II. The Components of F $_{10.7}$ and Their Use in EUV Proxies
使用Schonfeld等人(2017)计算的四年全圆盘积分日冕差分发射测量,我们研究了韧致辐射和陀螺共振发射在F $_{10.7}$观测中的相对贡献,10.7 cm(2.8 GHz)太阳微波光谱通量密度和常用的活动代理。我们确定,大多数的日冕F $_{10.7}$产生的韧致辐射机制,但在个别太阳旋转观察到的变化往往是由旋转的磁盘陀螺共振源驱动。我们的分析表明,色球层可能有助于显着F $_{10.7}$的变化和日冕韧致辐射占14.2 $\pm$ 2.1 sfu($\sim20\%$)的观测到的太阳最低水平。在高活性水平下,韧致辐射发射与总F $_{10.7}$具有幂律关系,并且这与低活性期间观察到的线性相结合,产生作为F $_{10.7}$的函数的韧致辐射分量的连续可微分分段拟合。我们发现,韧致辐射组件配合,以及镁II指数,更好地与所观察到的5-37 nm光谱比常见的81天平均F $_{10.7}$代理。Henney等人(2012年)的中等强度光球磁场参数化也很好地近似了F $_{10.7}$的韧致辐射分量,这表明它可以预测用于大气研究和业务模型。
2019-10-28 astro-ph.SR
On the time lag between solar wind dynamic parameters and solar activity UV proxies
太阳活动在广泛的时间尺度上表现出可变性和周期性行为,最突出的周期平均长度为11年。这种可变性通过太阳风、辐射和其他过程在日光层内传播,影响行星际介质的性质。在不同的太阳风和地磁指数中,与太阳活动相关的周期性的存在是显而易见的,尽管相对于太阳指数有时间滞后,导致滞后循环。在这里,我们调查的时间滞后行为之间的物理代理的太阳活动,钙II K指数,和两个太阳风参数(速度和动态压力),研究它们的成对相对滞后变化几乎五个太阳周期。我们发现,Ca II K指数和太阳风速度之间的滞后不是恒定的,在整个调查的时间间隔,值从6年到1年(平均3.2年)。太阳风动压也有类似的行为。然后,通过使用Lomb-Scargle周期图分析,我们得到了10.21年的平均周期的速度和10.30年的动压。我们推测,太阳风参数相对于太阳11年周期的不同周期性可能与观测到的时间滞后的整体时间演化有关。最后,通过对它们的解释,我们得到了将Ca II K指数的振幅与两个太阳风参数联系起来的经验关系。
2022-10-14 astro-ph.SR physics.space-ph
Sub-surface structural changes associated with successive 11-yr solar activity cycles have been progressively more confined near the surface: new helioseismic results on Cycles 22 -- 25 from BiSON
University of Birmingham(伯明翰大学);Yale University(耶鲁大学)
利用BiSON的全日震学数据,研究太阳p模频率偏移与活动代理的关系,发现第25活动周高频模偏移显著增强,表明次表层结构变化逐渐局限于表面附近。
2026-05-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Periodic behaviour of coronal mass ejections, eruptive events, and solar activity proxies during solar cycles 23 and 24
我们报告的日冕物质抛射(CME)的周期性行为的平行分析的基础上21年[1996 - 2016]的观测SOHO/LASCO-C2日冕,太阳耀斑,日冕物质抛射和太阳活动的几个代理。我们考虑全球范围内的速率值,并尽可能区分太阳半球和太阳周期23和24。使用频率(周期图)和时间-频率(小波)分析的周期性。我们发现,这些不同的过程,除了遵循$\approx$ 11年太阳周期之外,还表现出各种统计上显著的振荡,这些振荡具有所有太阳、日冕和日光层过程所共有的特性:变化的周期性,不稳定性,南北太阳半球的不对称发展,以及太阳周期最大阶段的最大振幅,在太阳活动周期23期间比在太阳活动周期24期间更明显。然而,我们的分析揭示了一个极其复杂和多样的情况。例如,在不到一年的时间内,共同点非常有限。少数例外是CME全球发生率和太阳黑子面积(SSA)的周期为3.1- 3.2个月,北半球的周期为5.9- 6.1个月。中期周期的$\approx$ 1和$\approx$ 2年是更广泛的传播之间的研究过程,但表现出非常明显的行为与第一个只存在于北半球和第二个只在南半球。这些周期性的行为可能是由于潜在的物理过程的复杂性,特别是磁通量的出现。
2018-08-14 astro-ph.SR physics.data-an physics.space-ph
Is the current lack of solar activity only skin deep?
太阳是一颗变星,其磁场活动和总辐照度在大约11年的时间尺度上变化。目前的最低活动量因其不同寻常的持续时间和深度而引起了相当大的兴趣。这就提出了一个问题:在磁活动最终起源的地表之下可能发生了什么?通过观测和分析太阳的自然地震振荡模式(p模式)的频率,可以将表面活动与太阳内部的条件联系起来。这些地震频率响应活动的变化,是太阳内部条件的探测器。伯明翰太阳振荡网络(BiSON)在过去三个太阳活动周期中测量了p模式频率,因此在探索当前不寻常和延长的太阳极小期方面处于独特的地位。我们表明,BiSON数据揭示了显着的变化的p-模式的频率在当前的最小值。这与表面活动观测结果形成鲜明对比,后者显示同一时期变化不大。最小值的水平是显着更深的p-模式的频率比在表面观察。我们观察到一个准两年期的信号在p模式的频率,这是以前没有观察到在中,低活动水平。频率行为和表面活动测量的明显差异表明,与活动有关的过程发生在太阳内部,尚未到达表面,在那里它们可能会被衰减。
2009-07-20 astro-ph.SR
Stellar activity cycles and asteroseismology
日震学的成功是由于它能够精确地测量太阳本征模谱的p模参数,这使我们能够推断出关于太阳内部结构和动力学的独特信息。它还提供了对复杂的太阳磁性的见解。太阳磁场的平均强度的变化导致显着的变化,即使是最低程度的p模式的频率与表面活动代理的相关性高的水平。这些频率变化被解释为在11年的活动周期中太阳外层的结构变化,这被认为是由发电机过程驱动的。然而,在第23次循环的扩展最小值期间,观察到p模式频率和表面活性之间的明显差异。p-模变率的起源还远未被正确理解,更好地理解它与太阳和恒星活动周期的关系将有助于我们理解发电机过程。光谱测量的钙H和K的发射线揭示了磁活动的变化,在一个大样本的太阳型恒星的时间尺度范围从2.5年和25年。这种广泛的循环周期被认为反映了不同质量和年龄的表面对流区的旋转特性和深度的差异。然而,光谱测量只是表面磁场的良好替代。最近发现CoRoT观测到的类太阳恒星HD 49933的p模式频率随磁活动的变化,其频率依赖性与太阳观测到的频率依赖性相当,这为研究发电机过程所涉及的物理现象开辟了一个新时代。目前和今后的星震观测将有助于探测各种太阳型恒星的恒星周期。
2011-10-13 astro-ph.SR
The Sun as a planet-host star: Proxies from SDO images for HARPS radial-velocity variations
太阳是唯一一颗表面可以直接以高分辨率分辨的恒星,因此构成了探索恒星径向速度(RV)变化的物理起源的绝佳测试案例。我们提出了HARPS观测的阳光散射的明亮的小行星4/灶神星,从中我们推导出太阳的活动驱动的RV变化。与此同时,太阳动力学天文台上的HMI仪器为我们提供了同时的高空间分辨率磁图,多普勒图和连续图像的太阳在Fe I 6173A线。我们确定RV调制所产生的抑制颗粒蓝移磁化区域和暗斑和亮光斑引起的磁通量不平衡。这些贡献的均方根速度幅度分别为2.40 m/s和0.41 m/s,这证实了对流的抑制是活动引起的RV变化的主要来源,根据以前的研究。我们发现斑点和斑区的多普勒不平衡只有弱相关。因此,光变曲线只能给出对流蓝移抑制的不完全预测。相反,我们必须寻找直接跟踪可见恒星半球上的谱斑覆盖的代理。由HARPS谱导出的色球通量指数R'_HK在这方面表现不佳,可能是由于色球和光球临边增亮/变暗的差异。我们还发现,活动驱动的RV变化的太阳是强烈相关的全磁盘磁通量密度,这可能成为一个有用的代理活动相关的RV噪音。
2016-01-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
A thorough analysis of the short- and mid-term activity-related variations in the solar acoustic frequencies
太阳声振荡的频率在整个活动周期中是变化的。其他活动代理的变化被发现是很好的相关性与声波频率的变化。但是,每个代理的时间行为略有不同。我们的目标是描述频率变化和其他两个活动代理,即太阳黑子和10.7厘米通量所覆盖的区域的时间行为之间的差异。我们定义了一个新的观察,是特别敏感的短期频率变化。然后,我们比较了从模型频移和从全球振荡网络组(GONG)获得的周期23观测频移计算时的可观测值。我们的分析表明,在最短的时间尺度上,在GONG观测中看到的频移的变化与太阳黑子覆盖面积的变化密切相关。然而,一个显着的损失的相关性仍然found.We验证的时候,当频率的变化和太阳黑子面积不以类似的方式变化往往与太阳地震数据中看到的准两年变化的最大值的时间相吻合。对10.7cm通量和频移之间关系的类似分析表明,频移的短时变化比黑子面积的短时变化更接近10.7cm通量的短时变化。然而,在相同的时间内,仍然发现频率偏移和10.7cm通量变化之间的相关性损失。
2016-10-21 astro-ph.SR
On the saturation of acoustic mode frequencies at high solar activity
声学模式频率通过应用球谐分解HMI,MDI和宫观测进行了分析,在整个太阳周期。偏离与太阳射电通量的线性关系的证据表明,在高太阳活动的饱和效应。Gompertz模型,这是一个最常用的S形函数,以适应增长数据,被使用。结果表明,它的拟合MDI和GONG数据是统计上显着的,估计400平方英尺的中位数饱和度。这个饱和度比上个世纪获得的任何饱和度都大50%,因此在最小到最大频率偏移中观察到的影响很小。然而,正如这里所示,它不应该被忽视。
2019-04-06 astro-ph.SR
Do Active Regions Modify Oscillation Frequencies?
我们研究了太阳活动周期中两个不同阶段的活动区的局部响应的高次模频率的变化。我们发现,在两个活动期间的频率偏移和当地测量的表面磁活动之间的相关性显着不同。
2009-03-11 astro-ph.SR
On general correlation between 3D solar wind speed and density model and solar proxies
本文基于主成分分析,寻找太阳代理指标与太阳风结构的相关性,利用代理指标重现并回溯太阳风演化历史至1976年,并展望其用于预测未来太阳风结构的潜力。
2023-07-26 astro-ph.SR
Solar Cycle Propagation, Memory, and Prediction: Insights from a Century of Magnetic Proxies
太阳活动周期及其相关的磁场活动是行星际环境和地球高层大气变化(通常称为空间天气)的主要驱动力。这些变化对天基资产的寿命有直接影响,并可能对空间中的宇航员造成危险。近年来,一直在努力开发准确的太阳活动周期预测(目的是预测空间天气的长期演变),导致对太阳活动周期24的振幅进行了近百次广泛的预测。造成这种分歧的一个主要原因是缺乏涵盖太阳磁场不同组成部分的直接长期数据库(环形与环形)。极向的)。在这里,我们使用太阳黑子面积和极地光斑测量跨越整整一个世纪(作为我们的环形和极向场代理),研究太阳周期的传播,记忆和预测。我们的研究结果证实了预测的基础上,极磁场,而我们发现太阳黑子面积是不相关的周期振幅,除非乘以面积加权平均倾斜。这表明,倾斜和太阳黑子面积的联合同化比单独的太阳黑子面积是一个更好的选择(目的是预测周期),并增加了支持活动区出现和衰减作为极向场产生的主要机制(即巴布科克-莱顿机制)的证据。最后,通过研究我们的极面和环面代理在多个周期之间的相关性,我们发现太阳周期记忆仅限于一个周期。
2013-04-10 astro-ph.SR
Solar Radius at Subterahertz Frequencies and its Relation to Solar Activity
太阳发出的辐射具有电磁波谱的几种波长。在光学波段,太阳半径为695,700公里,这就是定义光球层,太阳的可见表面。然而,随着高度的增加,电磁辐射会以其他频率产生,导致太阳半径随着波长的变化而变化。这些测量使人们能够更好地了解太阳大气层,而半径对太阳周期的依赖性是大气结构变化的良好指标。我们在0.212和0.405太赫兹的亚太赫兹频率下测量太阳半径,这些排放物主要产生的高度-并分析11年太阳活动周期的半径变化。为此,我们使用了1999年至2017年期间的日面射电图,该图是根据安装在阿根廷安第斯山脉El Leoncito天文综合体(CASLEO)的太阳亚毫米波望远镜(SST)进行的每日扫描重建的。我们的测量产生的半径为966.5”$\pm$ 2.8”为0.2太赫兹和966.5”$\pm$ 2.7”为0.4太赫兹。这意味着光球层上方的高度为$(5.0 \pm 2.0 \times 10^6)$ m。此外,我们还观察到在两个频率的半径变化和太阳活动之间的强反相关。
2017-12-19 astro-ph.SR
Investigating magnetic activity of F stars with the it Kepler mission
发电机过程被认为是驱动像太阳这样具有外部对流区的恒星的磁场活动。大型光谱观测表明,自转周期与磁活动周期之间存在着一定的关系:自转周期越长,磁活动周期越长。本文分析了开普勒观测到的F星,其中个别p模已被测量,表面自转周期短于12天。我们根据光度观测定义了磁性指标和代理,以帮助确定恒星的活动水平。利用开普勒的数据,我们研究了具有周期(规则或不规则)的恒星的存在,具有可能与磁活动有关的调制的恒星,以及似乎表现出平坦行为的恒星。
2013-10-23 astro-ph.SR
Corrections of Sun-as-a-star p-mode frequencies for effects of the solar cycle
太阳的p模频率随太阳活动而变化。在比较从跨越太阳周期不同区域的历元观测到的频率时,考虑到这一点很重要。我们提出的细节,如何正确观察到的p-模式频率的太阳周期的影响。我们描述了三种类型的校正。第一个允许模式频率被校正到标称活动水平,如典型的安静太阳水平。第二个帐户上观察到的模式频率,功率和阻尼率的不断变化的太阳周期的影响,是有关的频率从很长的数据集。第三个修正了太阳作为恒星的观测没有看到所有的模式。这三个校正程序的适当组合允许从不同的数据集获得的频率进行比较,并使太阳内部的活动无关的反演。作为如何应用校正的一个例子,我们描述了那些用于产生一组确定的太阳作为一个明星的频率。
2009-07-16 astro-ph.SR
Variations in High Degree Acoustic Mode Frequencies of the Sun during Solar Cycle 23 and 24
我们研究了从2001年7月到2014年6月期间太阳的高度声学模式频率的连续测量。这些都是通过应用于全球振荡网络组(GONG)的全圆盘多普勒观测的环形图技术获得的。在180-1200度范围内的频率偏移与太阳活动的不同代理相关,例如10.7厘米无线电通量,国际太阳黑子数和当地磁场的强度。在一般情况下,一个很好的协议之间的位移和活动指数,和相关系数被发现是可比的中间度模式频率。分别分析这两个周期的频移,我们发现周期24比周期23弱。由于磁活动在两个半球是不同的,我们第一次分别计算了两个半球的频移,发现频移也显示出半球不对称性;北半球的频移幅度在2011年底达到峰值,比南半球早两年多。我们进一步关联的半球频率的变化与半球太阳黑子数和平均磁活动指数。由于频移和半球活动指数被发现是显着相关的,我们建议的移位被用作半球活动的指标,因为没有太多的指标分别测量两个半球。我们还研究了不同纬度带的变化,并得出结论,在活跃纬度的移动与当地的磁活动指数相关。
2015-09-17 astro-ph.SR
Acoustic Mode Frequencies of the Sun during the Minimum Phase between Solar Cycles 23 and 24
我们调查的空间和时间变化的高度模式的频率计算超过本地化的太阳区域在太阳活动周期23和24之间的扩展最低阶段。相对于空间平均在太阳盘上测量的频移表明,在低活动阶段的频移和磁场强度之间的相关性是弱的。相对于最小活动期计算的磁盘平均频移也揭示了与不同活动指数的适度相关性,最大线性相关性约为72%。从不同纬度带的频率变化的调查,我们没有找到一个共识的周期开始的太阳活动周24。对应于北半球大部分纬度和赤道以南30度的频移表明,最小的历元是2008年2月,这比从太阳活动指数推断的要早。
2012-09-29 astro-ph.SR
Differences of the Solar Magnetic Activity Signature in Velocity and Intensity Helioseismic Observations
高质量的,全圆盘日震观测连续收集分光光度计GOLF和三个光度计VIRGO/SPM上的SoHO航天器17年(自1996年4月11日以来,除了SoHO的“假期”)是绝对独特的研究太阳内部及其变化与磁活动。在这里,我们考虑径向速度和强度测量之间的低阶振荡p模式频率的差异,同时考虑p模式分布的所有已知特征(例如,相反的峰不对称性),以及功率谱的(例如,在信号中存在较高度数L= 4和5)。我们表明,强度频率高于速度频率在太阳周期具有明确的时间依赖性。各个角度之间的响应也是不同的。在GOLF和VIRGO频率的时间变化之间观察到时间延迟。这样的分析是重要的,以便提出新的约束条件,并更好地了解负责振荡频率随太阳磁场活动的时间变化的机制,以及它们在太阳大气中的高度依赖性。这对利用星震资料研究恒星的磁活动也有重要意义。
2013-09-17 astro-ph.SR
A Note on Solar Cycle Length during the Medieval Climate Anomaly
对“中世纪气候异常”(MCA)及其与异常太阳活动的可能联系的兴趣日益浓厚,促使人们根据宇宙成因放射性核素对太阳活动进行新的重建。然而,这些代理不足以限制总太阳辐照度(TSI)的范围,并且通常是在低时间分辨率下定义的,不足以推断太阳活动周期长度(SCL)。我们已经重建了SCL(平均持续时间为10.72 \pm 0.20年)在MCA期间使用肉眼观察太阳黑子和极光的目击。因此,太阳活动很可能并不特别强烈,这支持了海洋-大气耦合系统的内部变化是MCA的主要驱动力的观点。
2012-03-05 astro-ph.SR
Zonal harmonics of solar magnetic field for solar cycle forecast
根据太阳发电机的作用方案,极向磁场可以被认为是由太阳差自转产生的环向磁场的来源。从极地磁场代理,这是很自然的预期,太阳活动周期25将是弱的记录在太阳黑子数据。我们建议,有太阳表面磁场的纬向谐波的参数,如$\ell$ =3谐波或有效多极指数的幅度,可以被用来作为一个合理的除了极磁场代理。我们还讨论了第23周和第24周太阳活动指数的一些具体特征。
2021-09-10 astro-ph.SR
Temporal Variations in Asteroseismic Frequencies of KIC 6106415: Insights into the Solar-Stellar Activity from GOLF and Kepler Observations
本文通过对比 Kepler 观测的 KIC 6106415 与 GOLF 太阳数据,分析其星震频率模式与模式寿命,揭示该恒星具有与太阳相似的星斑数量及更短的磁活动周期,从而为恒星自转与磁场生成之间的联系提供新证据。
2025-03-07 astro-ph.SR
Magnetic activity of seismic solar analogs
我们通过研究我们在开普勒地震样本中确定的18个太阳类似物(Salabert等人,2016年a)。我们使用开普勒卫星和地面高分辨率赫耳墨斯光谱仪收集的观测数据测量了它们的磁活动特性。这些地震太阳类似物的光球(SPH)和色球(S)的磁活动代理进行了比较太阳活动的关系。我们表明,太阳的活动实际上是可比的活动的地震太阳类似物。此外,我们报告了年轻(1 Gyr-old)太阳模拟物KIC 10644253的声学频率的时间变化的发现,其具有约1.5年的调制,这与导出的光球活动一致(Salabert等人,2016年b)。它实际上可能是其磁场活动的短周期调制或准两年振荡的特征,正如在太阳和1-Gyr的太阳模拟物HD 30495中所观察到的那样。此外,从Hermes估计的锂丰度和色球活动证实KIC 10644253是一颗比太阳更年轻和更活跃的恒星。
2016-10-07 astro-ph.SR
A Multi-Instrument Investigation of the Frequency Stability of Oscillations Above the Acoustic Cut-Off Frequency with Solar Activity
在声学截止频率以下,振荡被困在太阳内部并产生共振。然而,振荡的特征在声学截止频率以上持续存在,这些行波被称为伪波。已知声波振荡频率与太阳活动周期相关,但假模频率预计会反相变化。我们系统地研究了太阳活动周期中伪模频率随时间的变化。我们分析了来自太阳辐照度和重力振荡变率(VIRGO)和低频全球振荡(GOLF)的太阳作为一颗星的数据,以及来自全球振荡网络(GONG)的谐波度$0\le l \le 200$的分解数据。数据涵盖了两个太阳活动周期(1996- 2021年,取决于仪器)。我们将它们分成重叠的100天长的部分,并集中在两个频率范围,即$5600$ -- $6800\,\rmμHz$和$5600$ -- $7800\,\rmμHz$。然后通过拟合片段周期图之间的交叉关联函数来获得片段之间的频移。对于处女座和高尔夫球,我们发现没有显着变化的伪模频率与太阳活动。然而,在协议与以前的研究,我们发现,伪模频率的变化与太阳周期的GONG数据是反相的。此外,伪模频移在其最大值处显示出双峰特征,这对应于太阳活动最小值,而在太阳活动代理中没有看到。在GONG数据中还观察到一种尚未解释的伪周期性,即振幅随谐波度$l$的变化。
2022-03-07 astro-ph.SR
Connection between Sub-surface Layers and Surface Magnetic Activity over Multiple Solar Cycles
本研究利用GONG观测数据和环图技术,分析多太阳周高阶声模频率与表面磁活动的关联,验证了二者的强相关性、半球不对称性及磁场对振荡频率变化的共同作用。
2023-12-19 astro-ph.SR
The He I D3 Line as a Proxy for Magnetic Activity using EXPRES Solar Observations
本研究利用EXPRES高分辨率太阳光谱考察色球He I D3谱线变率,发现其强度变化与太阳无符号磁通量及径向速度强相关,表明该谱线可作为磁活动的有效代理,有助于区分恒星信号并改进类地系外行星探测。
2025-10-31 astro-ph.SR
Dimming of the Mid-20th Century Sun
1874年至1976年在皇家格林威治天文台测量的白光光斑的理解的进展表明,他们提供了一个更直接的措施,太阳增亮的小直径光球磁通量管比色球代理。诸如Ca K谱斑面积、Mg指数或微波通量等指标包括许多暗光球结构以及孔隙和太阳黑子。我们根据光斑对太阳总辐照度TSI变化的重建表明,在20世纪中期,太阳变暗了近0.1%,而不是像以前的重建所代表的那样变亮。这是自17世纪以来太阳最活跃的时期,它的光度变暗与在一些年轻的类太阳恒星中观察到的光度变化是一致的。TSI的长期下降可能对1940年至1970年之间气候变冷的贡献比目前的模式所显示的要大。
2015-05-05 astro-ph.SR
Variation of Oscillation Mode Parameters over the Solar Cycle 23: An Analysis on Different Time Scales
我们调查的模式参数的变化,从时间序列的长度为9,36,72和108天,以了解发生在不同的时间尺度上的变化。频移与活动代理之间的回归分析表明,相关性和斜率是相关的,都增加了从9到108天的时间序列。我们还观察到,该模式的能量与太阳活动是反相关的,而在该能量的供应率在整个太阳周期保持不变。
2009-03-11 astro-ph.SR
No evidence for planetary influence on solar activity
最近,Abreu等人(2012,A&A,548,A88)提出了通过行星施加的潮汐效应对太阳活动的长期调节。这一说法是基于对宇宙成因同位素记录的(伪)周期性与椭圆变形太阳上的行星扭矩所产生的周期性的比较。我们研究了报告的相似性的时期的统计学意义。Abreu等人进行的测试以白噪声或红噪声的形式重复了太阳活动的人工记录。测试中的噪声定义以及在切趾和随机序列的过滤的错误进行了纠正。修正后的测试提供的概率的机会巧合,是高于Abreu等人所声称的约3和8个数量级的白噪声和红噪声,分别。对于用于测试的频率箱的宽度的无偏选择(频率分辨率的恒定倍数),概率增加另外两个数量级,对于红噪声为7.5%,对于白噪声为22%。宇宙成因同位素作为太阳活动和行星扭矩的代理记录的周期之间的明显协议是统计上不显著的。没有证据表明行星对太阳活动有影响。
2013-07-25 astro-ph.SR
Impact of magnetic activity on inferred stellar properties of main sequence Sun-like stars
在类太阳恒星中观测到的振荡频率很容易受到磁活动效应的影响。测量到的位移取决于一个复杂的关系,涉及模式类型,场强和活动的空间分布,以及恒星的倾角。这些变化的证据也存在于频率分离比中,频率分离比通常用于推断恒星的整体性质,以避免表面效应。然而,当使用频率比用于此目的时,一个假设是不存在非球对称的近地表扰动。在这项工作中,我们研究了推断恒星属性的影响时,使用的频率比,受非均匀的活动分布。我们生成几组人工振荡频率与各种数额的转变,并确定恒星的性质,使用两个单独的管道。我们发现,对于类太阳目标的星震观测,我们可以预期磁活动会影响模式频率,这将使恒星建模分析的结果产生偏差。虽然对于大多数恒星的性质来说,这个偏移应该很小,通常小于0.5%的质量,但年龄和中心氢含量的估计可能分别有5%和3%的误差。我们预计更大的频移,因此更大的偏差更活跃的恒星。我们还警告说,对于具有非常高或非常低的倾角的恒星,模式对活动的响应更容易在分离比中观察到,因此将产生更大的偏差。
2021-02-04 astro-ph.SR
The ancient main-sequence solar proxy HIP 102152 unveils the activity and rotational fate of our Sun
我们提出了一个详细的分析,未来可能的太阳的旋转演化方案的基础上,8 Gyr的太阳孪生HIP 102152。使用HARPS高节奏观测(和TESS光变曲线),我们分析了各种活动代理(Ca II,HI Balmer和Na I线)的调制,发现了35.7 $\pm$ 1.4天的强旋转信号($\log B_{\rm factor}\sim70$,在Ca II K线的情况下)。这一数值与理论上预期的太阳在主序星末期的平滑旋转演化相匹配,验证了太阳年龄之后陀螺年代学的使用。
2020-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Signatures of magnetic activity in the seismic data of solar-type stars observed by Kepler
在太阳中,声学模式的频率被观察到随磁活动水平的相位而变化。预计这些频率变化在太阳型恒星中很常见,并包含有关其内部发生的活动相关变化的信息。开普勒测光时间序列的空前持续时间提供了一个独特的机会,通过星震学探测和表征恒星磁周期。在这项工作中,我们分析了87个太阳型恒星的样本,测量它们的时间频率变化超过90天的长度。对于每个部分,通过贝叶斯峰值装袋工具获得各个频率。然后计算平均频移并与以下各项进行比较:1)从互相关方法获得的频移; 2)模式高度的变化; 3)光度活性代理;以及4)颗粒化的特征时间尺度。对于每个星和90-d子系列,我们提供平均频率偏移,模式高度,和特征的时间尺度的颗粒。有趣的是,超过60%的恒星显示出频率变化的(准)周期性变化的证据。在大多数情况下,这些变化伴随着其他活动代理的变化。大约20%的恒星显示出模式频率和高度的变化近似在相位上,这与太阳的观测结果相反。
2018-05-31 astro-ph.SR
Influence of magnetic activity on the determination of stellar parameters through asteroseismology
磁场活动改变了类太阳恒星的重力声学模式,特别是它们的频率。有一个角度的依赖性,被认为是造成的非球形性质的恒星对流信封的磁活动。这些模式频率的变化可以改变低阶模式的小分离(即连续四极和径向模式之间的频率差),这对核心结构敏感,因此对恒星的演化阶段敏感。确定全球恒星参数,如年龄使用模式频率在一个给定的时刻的磁活动周期可能会导致偏见的结果。我们的估计表明,在一般情况下,这些误差低于其他系统的不确定性,但在某些情况下,他们可以高达10%的年龄和百分之几的质量和半径。此外,由磁活动引起的频率偏移也是频率相关的。在太阳的情况下,这是一个平滑的函数,它将主要被所谓的表面效应的过滤所掩盖。然而,其他恒星的观测表明,有一个振荡的组成部分,其周期接近对应的He II区的声学深度。这可能会导致一些全球恒星参数的错误测定,例如氦丰度。我们的计算表明,这种影响所引入的不确定性低于3%的水平。
2019-06-25 astro-ph.SR
The Sun in transition? Persistence of near-surface structural changes through Cycle 24
我们研究了伯明翰太阳振荡网络(BiSON)1985 - 2016年期间低度日震模式的频率变化,并将其与一些全球活动代理以及纬度分辨的磁性指数进行比较。除了查看不同频带中的频移之外,我们还将频移参数化为频率的三次函数。虽然中高频带的移动与所有活动指数都有很好的相关性,(与10.7厘米射电通量的相关性最好),我们证实了早期的发现,即太阳活动周期23期间的频率响应似乎发生了变化,并且低频偏移在最后两个周期中与活动的相关性比在周期22中更小。与此同时,最近的周期显示出对中等和更高频率活动水平的敏感性略有增加,这可能是因为更大比例的活动由较弱或更短暂的区域组成。这为太阳能发电机的性质可能正在发生根本性变化的猜测提供了依据。
2017-05-25 astro-ph.SR
The New Solar Minimum: How deep does the problem go?
虽然现在有一些初步的迹象表明第24个太阳活动周期已经开始,但人们仍然对当前太阳活动极小期的某种不寻常行为以及下一个太阳活动周期真正开始的明显延迟感兴趣。虽然这种行为很容易通过观察表面活动的变化来跟踪,但也可以提出一个问题,即磁活动最终起源的表面之下发生了什么?为了试图回答这个问题,我们可以看看太阳的自然地震振荡模式的频率行为-p模式。这些地震频率也会对活动的变化做出反应,并探测太阳内部的状况。伯明翰太阳振荡网络(BiSON)在过去的三个太阳周期中测量了低度(低- $\ell$)p模式频率,因此处于独特的位置来探索当前不寻常的和扩展的太阳极小期。我们比较的频率变化的低$\ell$ p-模式从BiSON数据与表面活动的变化,由不同的代理人测量,并显示有显着的差异,特别是在太阳活动周期23的下降阶段,并进入目前的最低。我们还观察到准两年的周期性行为的p模式的频率在过去的2个周期,不同于在表面测量,似乎是存在于中,低活动水平。此外,我们还研究了各个$\ell$模式的频移。
2010-03-22 astro-ph.SR
Unveiling stellar magnetic activity using CoRoT seismic observations
众所周知,在太阳中,声学模式的频率和振幅在整个太阳周期中变化。事实上,当磁活动达到最大值时,模式的频率增加,振幅减小。我们已经分析了来自CoRoT任务的数据,这些数据来自一些表现出类似太阳振荡的恒星。对HD 49933的研究(在60天和137天,总共400天)显示了每个径向模式的最大振幅和模式频率变化的调制,显示了这颗快速旋转恒星的磁活动。此外,这两种性质的变化都与时间有关,数据使我们能够确定活动周期的下限为约120天。在Ca H和K线的测量证实,这颗恒星是在“活跃的恒星”类别。我们还将讨论其他目标,如HD 181420和HD 49835,我们已经研究了类似的行为所获得的结果。
2010-11-17 astro-ph.SR
Reconstructed Total Solar Irradiance as a precursor for long-term solar activity predictions: a nonlinear dynamics approach
从1978年以来的精确卫星测量中可以获得太阳活动最大值和最小值之间约0.1%的总辐照度变化,因此不能提供关于长期趋势的有用信息。最近,Krivova等人,2007年,根据太阳磁场表面分布的变化,使用适当的模型,重建了从蒙德极小期结束到现在的总太阳辐照度。后者是使用简单但一致的物理模型从太阳黑子数量的长期历史记录中计算出来的。有许多种类的太阳活动周期行为的预测方法,根据不同的直接太阳活动指数或各种有价值的代理。特别是,基于前兆的方法,利用给定的代理指数来预测太阳活动的未来演变。太阳黑子数量的长期时间序列,使我们能够提前几年可靠地预测下一个太阳活动周期的行为。在以前的论文中,我们预测了未来太阳活动周期的全形状曲线,使用适当的非线性动力学方法应用于每月平滑的太阳黑子数。特别是,我们证明了一个足够可靠的相位振幅预测当前的太阳活动周期24,需要的知识的初始增加阶段的周期跨越至少两年。本文的目的是用同样的非线性方法和重建的太阳总辐射作为太阳活动的代用指标,对至少连续三个太阳活动周的太阳活动提前多年作出一个可靠的长期预报。
2012-05-22 astro-ph.SR
Discovery of an activity cycle in the solar-analog HD 45184. Exploring Balmer and metallic lines as activity proxy candidates
大多数类似于太阳的恒星活动周期都是用色球Ca II H&K线作为恒星活动代用指标来探测的。然而,目前还不清楚是否可以使用其他光学线来识别这种活动周期。目标。探测类太阳恒星的活动周期,并确定是否可以通过其他光学线(如Fe II和Balmer线)来识别。HD 45184是一颗类似太阳的恒星。方法.我们使用2003年至2014年期间获得的291个HARPS光谱分析了HD 45184的活动特征。为了寻找线芯通量的变化,我们重点研究了通常用作光学色球活动指示器的Ca II H&K和Balmer H $α$,H $β$线。我们从Ca II H&K线计算HARPS-S指数,并将其转换为Mount-Wilson标度。此外,我们还考虑作为活动指标的等效宽度的巴耳末线。此外,我们还分析了Fe Ⅱ和其他金属谱线在光谱中的可能变化。结果我们首次报道了类似太阳的恒星HD 45184的长期5.14年活动周期。这使得HD 45184成为已知活动周期与太阳最相似的恒星之一。这种变化在巴耳末系的第一行中也很明显,它并不总是与太阳型恒星的活动相关。值得注意的是,与太阳的情况不同,我们还发现高光球层Fe II谱线的等效宽度(4924 <$、5018 <$和5169 <$)受到恒星色球周期的调制($\pm$ 2 m <$)。从S指数的短期调制,我们计算出的旋转周期为19.98天,这与它的平均色球活动水平。
2016-04-05 astro-ph.SR
What Solar Oscillation Tell us About the Solar Minimum
连续两个太阳极小期的连续日震数据的可用性提供了一个独特的机会来研究可能导致这种不寻常的极小期的太阳内部变化。我们提出了初步分析的中间度模式频率在3兆赫波段在当前的最低太阳活动期间,并表明模式频率显着低于那些在以前的活动最低。我们的分析没有显示任何迹象表明,周期24开始,直到2008年底。此外,从反转频率推断的纬向和纬向流型也暗示了一个新周期的延迟开始。旅行时间的估计值高于先前的最低值,证实了当前最低值期间太阳活动相对较弱。
2010-02-11 astro-ph.SR
Frequency shifts of the individual low-degree p modes during solar cycle 23 and its extended minimum
我们研究了自2007年以来太阳表面活动最小值的异常扩展对太阳低阶p模频率的响应。分析了由天基的太阳作为一颗星GOLF仪器和由地基的多站点网络GONG(综合信号)收集的日震观测结果。得到了低阶(l= 0,1,2)p模频率的时间变化。虽然1996-2007年期间恢复了频率变化与太阳表面活动的已知相关性,但从2007年下半年到2009年7月(最新分析期),我们注意到不同角度模式之间的特殊行为。特别是,自2007年底以来,l=0和l=2 p模式频率一直明显增加,而l=1频率则遵循表面活性的总体下降趋势。我们解释这些差异的频率变化的个别低度模式的变化在高纬度地区的磁通量在太阳表面下的太阳周期24的开始有关。
2010-05-05 astro-ph.SR
The onset of solar cycle 24: What global acoustic modes are telling us
我们研究了自2007年以来太阳表面活动异常延长的最小值对低度太阳p模式频率的响应。分析了天基日震GOLF仪器共4768天的观测资料。对365天和91.25天的子序列采用多步迭代最大似然拟合方法提取p型参数。然后,从1996年4月至2009年5月的时间变化的l=0,1,和2的p-模式的频率。在过去的太阳活动周期中,p模式的频移与太阳表面活动代理密切相关,而l=0和l=2模式的频移显示出从2007年下半年开始的增加,当时没有明显的表面活动可观察到。另一方面,l=1模遵循太阳表面活动的总体下降趋势。l=0和l=2模与l=1模之间的不同行为可以解释为对太阳表面下太阳磁场空间分布的不同几何响应。对太阳p模式低频偏移的分析表明,太阳活动周期24开始于2007年底,尽管太阳表面没有活动。
2009-07-22 astro-ph.SR
Long-term Solar Activity Studies using Microwave Imaging Observations and Prediction for Cycle 25
我们使用微波成像观测从野边山射电日像仪在17 GHz的太阳活动的长期研究。特别是,我们使用极地和低纬度的亮度温度作为代理的极地磁场和活动区,分别。我们还使用日珥爆发的位置作为一个代理的灯丝位置作为时间的函数。研究表明,极区微波亮温与极区磁场强度和快太阳风速度有很强的相关性。我们还表明,在一个周期的极地微波亮度与低纬亮度的滞后约半个太阳周期的相关。我们使用这种相关性来预测太阳活动周期的强度:南半球和北半球的平滑太阳黑子数可以分别预测为89和59。这些值表明,循环25的强度与循环24的强度相差不大。我们还结合了从Nobeyama的数据与历史数据可以追溯到1860年的冲到极点,研究在太阳两极的符号反转的南北不对称。我们发现,反转不对称性具有3-5个周期的准周期性。
2018-04-07 astro-ph.SR
The chaotic solar cycle II. Analysis of cosmogenic 10Be data
上下文利用极地冰芯中测得的宇宙成因放射性核素10Be,利用太阳活动重建方法,研究了太阳活动在长时间间隔内的变化。方法.应用非线性动力学方法,利用9300多年来的太阳活动代用指标研究了太阳活动周期。利用嵌入维数或伪近邻等非线性动力学参数来表征系统的复杂性,并将延迟坐标方法应用于时间序列。我们还适合阻尼随机游走模型,它准确地描述了类星体的变化,太阳10 Be数据和调查相应的功率谱分布。利用傅立叶分析和小波分析对数据序列进行周期搜索。长期尺度上的太阳活动处于混沌行为的边缘。这可以解释观测到的持续时间较长的太阳活动最小值的间歇期。通过消除特定周期(使用380年和57年的周期)以下的变化来过滤数据,产生了更有规律的太阳活动行为。10Be数据与14C数据的结果之间的比较显示出许多相似之处。这两种宇宙成因同位素相互之间以及与太阳活动之间都有很强的相关性。最后,我们发现,一系列的阻尼随机游走模型提供了一个很好的拟合10Be数据与一个固定的特征时间尺度为1000年,这是大致一致的准周期发现的傅立叶和小波分析。
2014-02-12 astro-ph.SR
A web application for monitoring cosmic rays and solar activity
日球层中的宇宙射线的通量受到与太阳磁场活动有关的变化的影响。为了研究这种影响,需要更新多通道观测的时间序列。在这里,我们提出了一个网络应用程序,收集实时数据的太阳活动代理,行星际等离子体参数,并收取宇宙射线数据。这些数据每天从若干空间飞行任务或观测站自动检索。使用此应用程序,可以将数据可视化并下载为通用格式。除了观测数据外,该应用程序还旨在提供日光层中太阳对宇宙射线调制的实时计算。
2022-10-11 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Investigating magnetic activity cycles in solar-like oscillators using asteroseismic data from the K2 mission
University of Warwick(华威大学);Centre for Fusion, Space and Astrophysics, University of Warwick(华威大学聚变、空间与天体物理中心);School of Physics and Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学院);Stellar Astrophysics Centre, Department of Physics and Astronomy, Aarhus University(奥胡斯大学物理与天文学院恒星天体物理中心);Engineering Research Institute “Ventspils International Radio Astronomy Centre (VIRAC)”, Ventspils University of Applied Sciences(文茨皮尔斯应用科学大学文茨皮尔斯国际射电天文中心(VIRAC)工程研究所)
本研究基于K2任务的KEYSTONE星震样本,分析20颗类太阳振荡恒星的p模频移特征,探究其磁活动周期存在性及与恒星参数的关联,拓展了演化恒星磁活动研究的参数空间。
2025-11-17 astro-ph.SR
Definitive Sun-as-a-star p-mode frequencies: 23 years of BiSON observations
我们提出了一个“最好的可能”的估计,从8640天的观测伯明翰太阳振荡网络(BiSON)的低度p-模式的频率。这是有史以来用于此目的的最长的日震数据,在估计频率方面提供了极高的精度。在分析中已尽一切努力确保频率估计也是准确的。除了从我们的“峰值装袋”分析中提出原始的最佳拟合频率外,我们还提供了与安静太阳和中等水平太阳活动相关的校正频率表。
2009-03-30 astro-ph.SR
Machine Learning-Based Characterization of Solar p-Mode Frequency Shifts during Solar Cycle 25
University of Sheffield(谢菲尔德大学);National Solar Observatory(国家太阳观测站)
本文利用时间序列分析和机器学习方法,研究太阳第25个太阳活动周期中p模频率偏移特征,以改善太阳内部动力学模型与日球层等离子体条件的联系,并为空间天气预报提供独立指标。
2026-04-22 astro-ph.SR
Terrestrial volcanic eruptions and their association with solar activity
将近270年来的火山喷发频率与太阳活动变化和太阳背景磁场主分量(SBMF)的总曲线进行比较,用Morlet小波进行频率分析,发现火山喷发最显著的时期为22年。火山活动频率与1868年以后11个旋回的SBMF总曲线有很强的相关性(0.84)。火山爆发的最大值出现在太阳活动周期与南磁极。下一次预期的火山爆发高峰期预计将发生在第26个周期,当时SBMF具有南磁极。
2022-08-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The solar-stellar connection: Magnetic activity of seismic solar analogs
寻找尽可能靠近太阳的具有基本性质的类太阳恒星,并研究其表面磁活动的特征,是了解太阳变率及其相关发电机过程的一个非常有前途的方法。然而,类日星的识别依赖于恒星参数估计的准确性。由于测光CoROT和开普勒空间飞行任务,增加了星震数据被证明提供了最准确的基本属性,可以从今天的恒星建模。在这里,我们通过研究我们在开普勒地震样本中确定的18个太阳类似物,提出了我们关于太阳-恒星联系的最新结果(Salabert等人,2016年a)。我们使用开普勒卫星和地面高分辨率HERMES光谱仪收集的观测数据测量了它们的磁活动特性。比较了这些地震太阳类似物的光球(Sph)和色球(S)磁活动代用指标与太阳活动的关系。我们发现,太阳的活动是可比的地震太阳类似物的活动,在11年的太阳活动周期的最大到最小的时间变化。此外,我们报告了年轻(1 Gyr-old)太阳模拟物KIC 10644253的声学频率的时间变化,调制约为1.5年,这与推导出的光球活动Sph一致(Salabert等人,2016 b)。这可能是在太阳和1个地球年的太阳类似物HD 30495中观测到的其磁场活动的短周期调制或准两年振荡的特征。此外,HERMES估计的锂丰度和色球活动证实KIC 10644253是一颗比太阳更年轻和更活跃的恒星。
2016-10-04 astro-ph.SR