Short-Term Variations in the Equatorial Rotation Rate of Sunspot Groups
我们在1931-1976年期间的格林威治太阳光日射结果(GPR),1977-2014年期间的太阳光学观测网络(SOON)和1974-2014年期间的德布勒森太阳光日射数据(DPD)中检测到太阳黑子群的太阳赤道旋转速率的几个周期性。我们的研究结果表明,一个约250天的周期,在赤道自转速率确定从两个山。威尔逊多普勒速度数据和太阳黑子群数据在1986-2007年。然而,小波分析表明,这种周期性主要出现在1991年左右的速度数据,而它是目前在大多数太阳黑子群数据所涵盖的太阳活动周期,主要是在太阳活动周期的最低历元附近。在1990-1995年的速度资料中,我们还发现了约1.4年周期的特征,而在太阳黑子群的赤道自转率中,主要是在1956年前后。太阳黑子群的赤道自转速率在1933年和1955年前后呈现出较强的~1.6年周期,1976年前后呈现出较弱的周期,1943年前后呈现出较强的~1.8年周期。我们的分析还表明,~5年,~7年和~17年的周期以及其他一些短期周期。然而,短期的周期性主要出现在太阳活动极小期。因此,由于数据的不确定性较大,无法确认短期周期性。
2016-10-21 astro-ph.SR
Planetary model of sunspot emergence: A spectral and autocorrelation analysis
本文研究了太阳黑子面积谱的中程周期性。建立了一个基于水星合点的太阳黑子面积出现的经验模型,并将模型变化的谱与太阳黑子面积变化的谱进行了比较。通过包括太阳活动周期的振幅调制和太阳磁场反转的影响,该模型能够预测太阳黑子面积谱的细节。由于水星行星会合的发生是可预测的,因此可以将太阳黑子面积的波段限制分量的时间变化与模型中相应的分量变化进行比较。当模式分量变化稳定时,对应的黑子面积分量滞后于模式变化几十天。当一个180度的相位变化发生在模型的变化,太阳黑子面积的相应组件的变化,在几百天的时间间隔,首先减少到零,然后出现在相位与模型的变化。在太阳黑子区的周期性不匹配的傅立叶分量的模型的自相关函数的模型变化提供了一个间接的数值链接到这些周期性。在这些间接周期性中包括周期约为138、235、355、472、530、605、833、1190和2020天的成分。模型中的直接周期,即与太阳黑子面积的傅立叶分量直接相关的周期,包括大约88、116、176、200、292和405天的分量。该模型是在不考虑太阳黑子出现的可变阈值的情况下开发的。然而,它被发现,与可变阈值以上的模型变化是有效的触发太阳黑子,弱傅立叶分量在间接周期产生。该模型的阈值,然后包括所有显着的中程周期的太阳黑子面积。
2016-10-09 astro-ph.SR
Long-term Periodicities in North-South Asymmetry of Solar Activity and Alignments of the Giant Planets
太阳活动的南北不对称性中存在~12年和~51年的周期是众所周知的。然而,这些以及众所周知的南北不对称相对较短的周期性的起源尚不清楚。本文分析了1874-2017年期间格林威治太阳光日射观测结果(GPR)和德布勒森太阳光日射观测数据(DPD)中太阳黑子群的综合日观测数据,以及1600-2099年期间大行星轨道位置(黄道面)的旬观测数据。分析表明,太阳活动南北不对称的12年和51年周期是南北半球11年和51年周期强度差异的表现。在1874-2017年期间,太阳黑子群面积南北不对称性和巨行星轨道位置平均绝对差的Morlet小波功率谱是相似的。特别是,有一种建议,在太阳黑子群面积的南北不对称的~12年和~51年的周期发生在大约相同的时间,在相应的周期的巨行星的轨道位置的平均绝对差。因此,我们认为,太阳活动南北不对称性的~12年和~50年周期的起源可能受到巨行星某些特定构型的影响。
2020-01-15 astro-ph.SR
Spectral characteristic of mid-term quasi-periodicities in sunspots data
大量的分析表明太阳活动存在着各种各样的准周期性。在太阳黑子数据中记录的太阳活动功率谱主要是由$\sim$ 11年准周期,称为施瓦贝周期。在中期范围内(1个月-11年),一个明显的变化被称为准两年振荡(QBO)被广泛讨论。在较短的时间尺度上,观察到一个明显的峰值,对应于会合太阳旋转周期($\sim$ 27天)。在这里,我们重新审视了中期太阳的变化,在统计动态的充分动荡的系统,需要坚实的参数接受一个孤立的主频率在一个连续的(平滑)的频谱。为此,我们首先通过应用小波工具对标准太阳数据,太阳黑子数量和F10.7太阳辐射通量指数进行了无偏分析,该工具允许对信号进行频率-时间分析。考虑到太阳活动周期的光谱动力学,我们发现,在特定的周期范围内,没有一个单一的周期可以以统计学上显著的方式分离出来。我们研究太阳发电机的模型是否可以重现中期振荡模式中观察到的太阳能数据。我们发现,如果小的空间尺度(但不是时间尺度)被有效地平滑,可以解释一个实际观察到的光谱。这一结果很重要,因为太阳活动是一个全球性的特征,尽管是通过像太阳黑子这样的小尺度示踪剂来监测的。
2019-11-15 astro-ph.SR
North/South Hemispheric Periodicities in the >25 MeV Solar Proton Event Rate During the Rising and Peak Phases of Solar Cycle 24
我们提出的证据表明,$>25$兆电子伏太阳质子事件显示集群的时间间隔为$\approx$六个月,持续在太阳活动周期24的上升和高峰阶段。这一现象可以通过分别考虑起源于太阳北半球或南半球的事件得到最清楚的证明。我们研究这些变化的太阳高能粒子(SEP)事件率与其他现象,如半球太阳黑子的数量和面积,日冕物质抛射率,和平均太阳磁场。最明显的是,SEP事件发生率与同一半球的太阳黑子数量和面积密切相关。$\approx$六个月的变化与我们检查的许多其他参数的特征有关,表明它们只是第24周期幕式发展的一个标志。它们可能与以往太阳活动周期间各种太阳和行星际现象中报道的“$\approx$ 150天”周期有关。周期24中明确存在$\approx$六个月周期,在每个半球独立进化,这与McIntosh等人提出的方案相冲突(2015,Nature Com. 6,6491)的变化时间尺度的太阳磁性。
2016-06-22 astro-ph.SR
Temporal evolutions and quasi-periodic variations present in the sunspot number and group sunspot area data measured at Kodaikanal Observatory for solar cycles 14 to 24
自1904年以来,科代卡纳天文台一直在白光下对太阳进行天气观测,这些图像被绘制在称为太阳图的斯托尼赫斯特网格上。这些连续的手绘数据集用于对太阳的长期研究。本文研究了1905- 2016年太阳活动周14 - 24月半球太阳黑子数和黑子群面积的时间和周期变化。我们发现,太阳黑子数和群面积的时间变化是不同的在每个半球和峰值在不同的时间在太阳活动周期的相对半球。对于两个数据集,周期19显示最大振幅。太阳黑子数时间序列中,第24周最弱,第15周最弱。在这两组数据中都发现了双峰的存在和“奇偶规则”的违反。我们利用小波技术研究了这两个时间序列的周期和准周期变化。我们注意到,除了$\sim$ 11年周期和22年极性反转周期的基本模态外,太阳黑子活动数据在相对半球也表现出多个中期周期,特别是Riger群和准两年周期。这些检测到的准周期性的时间演变也不同,在北半球和南半球。我们对数据集进行了统计分析,以了解相对半球之间的整体性质和耦合。研究表明,两个半球的数据集不同,但可能存在某种依赖性。
2022-11-03 astro-ph.SR
Long-term variations in the mean meridional motion of the sunspot groups
我们发现,在5-20年的时间尺度上,黑子群的平均纬向运动变化很大。在太阳的南半球和北半球,变化的最大幅度约为10-15 m/s。在不同的太阳活动周,平均运动的变化有很大的不同。在当前周期~23的极大期(2000年),近百年来平均运动较强,南北半球均为北向运动。功率谱分析表明,南半球黑子群的平均运动存在约3.2年和4.3年的周期,而北半球黑子群的平均运动存在约13-16年的周期。有强有力的证据表明,纬度-时间依赖的平均运动的周期性。平均运动的南北差异也在10 m/s左右。在最近的周期中,南北差异小得可以忽略不计。南北差异存在近似12年和22年的周期。
2009-11-25 astro-ph.SR
Solar-Cycle Characteristics in Kodaikanal Sunspot Area: North--South Asymmetry, Phase Distribution and Gnevyshev Gap
太阳活动在几乎所有的周期中在两半球都是不对称的。这种不对称性在周期振幅和周期中都可以观察到。本文利用Kodaikanal太阳观测站近90年的黑子面积资料,研究了太阳黑子活动的南北不对称性。月平均太阳黑子面积在第16、19和20太阳活动周以北半球为主,在第18、22和23太阳活动周以南半球为主。13个月的平滑数据表明,在第17和第21周期,北半球和南半球显示出相等的振幅。累积的太阳黑子面积显示,北半球在第18、19、20和21周占主导地位,而在第19和20周,两个半球之间的差异很大。在周期20、21和22中,北半球活动分别领先12、15和2个月。在第16、17、18、19和23次循环中,两个半球之间未发现显著相位差。小波技术被用来寻找太阳黑子周期中的Rieger型周期。这些数据集的交叉小波分析显示了一些统计上显着的共同周期,如里格型周期和准两年振荡。在周期16、18、21、22和23的两个半球数据中均发现Gnevyshev间隙。这些结果与早先报道的太阳黑子面积数据南北不对称的特征是一致的。这些结果表明,Kodaikanal天文台的数据补充了其他天文台现有的太阳黑子数据,以研究长期和短期的太阳活动。
2020-12-18 astro-ph.SR
Sunspot Sizes and The Solar Cycle: Analysis Using Kodaikanal White-light Digitized Data
太阳黑子的大小在一个太阳活动周期的进程中变化很大。对不同太阳黑子大小的长期变化研究是更好地理解太阳黑子形成的基本过程及其与太阳发电机的联系的关键。Kodaikanal白光数字化档案提供了90年(1921-2011)的每日太阳黑子观测。使用不同的大小标准上检测到的个人太阳黑子,我们产生了每年平均太阳黑子面积的时间序列,以及为个人半球。在本文中,我们使用了太阳黑子面积值,而不是在早期的研究中使用的太阳黑子数。对这些不同时间序列的分析表明,太阳黑子周期的不同性质取决于太阳黑子的大小。“奇偶规则”、周期最大值期间的双峰和面积数据中的长期周期性被发现存在于特定的太阳黑子大小中,而在其他大小范围中不存在或不那么突出。除此之外,我们还发现了一系列的周期性的不对称指数有一个依赖于太阳黑子的大小。这些统计差异在不同的大小范围内可能表明,一个复杂的发电机行动是负责的产生和动态的太阳黑子与不同的大小。
2016-10-08 astro-ph.SR
Active Latitude Oscillations Observed on the Sun
我们调查的太阳黑子群,称为活跃纬度,在过去的六个完整的太阳活动周期(1945年至2008年)的平均日面纬度的周期性。为此,使用了多锥方法和Morlet小波分析方法。我们发现以下内容:(1)在所研究的18 ~ 23个太阳自转周期中,两半球活动纬度都存在26-38天的太阳自转周期。2)在北半球和南半球,活动纬度从周期的开始到结束都沿振荡路径向赤道漂移,这种运动可用二次多项式来描述。3)对于所有的周期,在两个半球的55到300天之间没有有意义的时期。4)在第23个周期中,两个半球的周期为300至370天,在北半球为第20个周期,在南半球为第18个周期。
2016-04-04 astro-ph.SR
Solar activity: intrinsic periodicities beyond 11 years
根据太阳黑子数量的历史记录和宇宙成因同位素的太阳活动功率谱显示,除了占主导地位的11年太阳周期(如90年的Gleissberg周期或210年的de Vries周期)外,太阳活动的峰值具有增强的功率。在以前的论文中,我们已经表明,功率谱的整体形状是很好地代表了一个嘈杂的和弱非线性极限环的通用范式模型的结果,所有的参数由观测确定。使用这个模型作为一个空的情况下,我们在这里表明,所有的本地峰值与增强的功率,除了11年的频带,是一致的实现噪声。即使是$3σ$峰值,在由宇宙成因同位素数据解析的216个周期单元中,预计也会以约0.25的概率至少出现一次。这使人怀疑这些峰值的解释太阳发电机过程的内在周期性。
2019-03-13 astro-ph.SR
Sensitivity of sunspot area to the tidal effect of planet Mercury during solar cycle 23
我们提出的证据表明,赤道上捕获的Rossby波模式的太阳上的允许周期与水星的88天和176天的次谐波周期和Rossby波在同一时期的太阳上的证据密切吻合。为了验证Rossby波触发太阳黑子出现的假设,我们使用带通滤波获得半球形太阳黑子面积的88天周期和176天周期分量,并将其变化与水星引起的太阳表面潮汐高度变化进行比较。我们发现,在每个太阳活动周中,半球黑子面积的两个分量出现在几个持续2 - 6年的事件或激活中。当激活是离散的88天和176天周期分量的变化与潮高变化是相位相干的,并且在连续激活之间180度的相位变化是明显的。我们用这个结果来证明,在大多数情况下,太阳黑子活动的Rieger型准周期性与边带的88天和176天的周期变化的周期性。我们发现,在两个太阳半球的活动所产生的变量,相位相干与水星潮汐效应发生在不频繁的时间间隔,但当它发生时,它是可以观察到的相位相干的变量,如太阳黑子数,太阳耀斑,太阳风的速度和宇宙线通量与水星潮汐效应。一系列变量的潮汐效应的敏感性计算这样的间隔在太阳活动周期23。
2014-04-12 astro-ph.SR
Wavelet analysis of stellar rotation and other periodicities
小波变换已被用于天体物理学中的许多研究,包括信号-噪声周期性和分解以及恒星光变曲线中的微分旋转特征。在目前的工作中,我们应用Morlet小波与可调参数$a$,它可以被微调,以产生最佳的时间和频率的分辨率,和Haar小波分解的光变曲线的水平。我们使用WaveLab-包(小波分析的Matlab例程库)的分解和科罗拉多-包的合成和观察到的光变曲线的小波映射的修改版本。通过Virgo/SoHO、NSO/Kitt Peak、Voyager 1和太阳黑子数据以及不同模拟器产生的合成光变曲线的应用,我们证明了该技术是提取恒星自转周期和活动区演化可能引起的变化的可靠方法。本文给出了分别对应于太阳光球磁场振荡的Morlet小波振幅图(NSO/Kitt Peak资料)、旅行者1号(V1)1978年期间观测到的磁场强度B随时间变化的日平均值以及A. F.兰扎我们还可以识别噪声水平,以及由强度、可变性和斑点的平均寿命产生的光变曲线的贡献。因此,我们可以清楚地识别与其他影响恒星光变曲线的周期性现象的自转周期的时间演化。在这种情况下,因为小波技术是一个强大的工具来解决,特别是,不平凡的情况下的光变曲线,我们相信,这样的程序将发挥重要作用的CoRoT数据分析。
2010-09-26 astro-ph.SR
Solar cycle irregularity study
University of California at Davis(加州大学戴维斯分校);University of Napoli “Parthenope”(那不勒斯帕尔特诺佩大学)
研究太阳活动周期不规则性,发现其可能由单一现象引起,与太阳内部旋转和极性反转周期的不规则性相关。
2026-02-20 astro-ph.SR
Periodicities of solar activity and solar radiation derived from observations and their links with the terrestrial environment
太阳磁场活动是通过太阳黑子和活动区在不同时间尺度上的变化来表达的。最被接受的是一个11年的周期,据说是由电磁太阳发电机机制引起的。也有一些较短或较长的时间尺度检测:两年周期(2-2.7年),格雷斯堡周期(80-100年)和哈尔施塔特周期(2100-2300年)。最近,利用太阳背景磁场(SBMF)的主成分分析(PCA),从SBMF的两个本征向量的总和曲线导出了另一个330-380年的周期,即太阳大周期(GSC)。本文利用Morlet小波和傅里叶变换对太阳黑子数、太阳辐照度和SBMF特征向量的求和曲线进行了谱分析。我们从太阳黑子和本征向量模的汇总曲线上探测到一个10.7年的周期,从本征向量的汇总曲线上探测到一个22年的周期和一个342-350年的太阳大周期。格来斯堡百年周期只能在400年的平均太阳黑子数的完整集合上检测到,或者通过在特征向量的汇总曲线上添加四重分量来检测到。由$^{14}$ C同位素丰度测定的全新世太阳辐照度资料中,还发现了另一个2200-2300年的周期。这一周期也被确认为2100年的周期,这一周期是从总结曲线的基线得出的,据推测是由大行星引力引起的太阳惯性运动(SIM)造成的。本文还讨论了太阳活动和太阳惯性运动对地球大气的综合影响所引起的太阳辐射在地球南北半球的不同沉积。
2023-01-18 astro-ph.SR physics.space-ph
The 155-day periodicity of the sunspot area fluctuations in the solar cycle 16 is an alias
本文讨论了1923年8月至1933年10月太阳黑子日面积波动的短期周期性。对于这些数据,相关性分析表明在约155天的周期内呈负相关,但功率谱分析表明在这一时间间隔内出现统计上显著的峰值。本文提出了一种新的频谱回声效应诊断方法,指出155天周期是[400,500]天周期的调和。太阳黑子面积日波动和北半球自转一周时间间隔波动的自相关函数,分别对整个太阳活动周和这个太阳活动周的最大活动期没有显示出差异,特别是在[57,173]天的时间间隔内。这一结果与第16周太阳活动高峰期北半球存在155天左右强正波动的论点相矛盾。然而,对南半球数据的类似分析表明,仅在第16周的最大活动期内,太阳黑子面积数据存在约155天的周期性。
2010-09-16 astro-ph.SR stat.AP
Temporal and Periodic Variations of Sunspot Counts in Flaring and Non-flaring Active Regions
我们分析了近两个太阳周期(1996年至2016年)中耀斑(C,M或X级耀斑)和非耀斑活动区(AR)的太阳黑子计数(SSC)的时间和周期行为。主要研究结果如下:(1)耀斑和非耀斑活动区日总SSC月平均值的时间变化是不同的,并且在不同的太阳活动周之间也存在差异;在第23太阳活动周,非耀斑活动区的时间分布比耀斑活动区的时间分布宽,而在第24太阳活动周,非耀斑活动区的时间分布与耀斑活动区的时间分布基本相同。在当前周期24期间,张开AR的第二峰值(第二最大值)强烈地占主导地位,而在周期23期间,该差异不是如此显著。在当前太阳活动周期的第一个和第二个峰值(极大值)期间,非耀斑AR中的SSC振幅相当,而在耀斑AR的情况下,第一个峰值几乎不存在。ii)在MTM谱和小波尺度图中,在燃烧和非燃烧AR的SSC中观察到的周期性变化非常不同,并且这些变化在每个周期之间也不同;在燃烧AR中检测到的最大周期为113天,而在非燃烧AR中有更高的周期(327,312和256天)。在太阳活动24周期间,耀斑的MTM光谱中没有超过45天的有意义的周期,而在太阳活动23周期间,耀斑的MTM光谱中检测到了113天的周期。在第24个太阳活动周,非耀斑的反辐射太阳活动的最大周期为72天,而在当前太阳活动周,反辐射太阳活动的最大周期为327天。
2017-05-25 astro-ph.SR
A Multi-Period Oscillation in a Stellar Superflare
在类太阳恒星上经常观测到比能量最高的太阳耀斑大几个数量级的耀斑,这就提出了一个问题,即太阳耀斑和恒星耀斑是否是由相同的物理过程引起的。在这封信中,我们提出了一个白光恒星超级耀斑的恒星KIC 9655129,由美国宇航局的开普勒任务,观察到一个罕见的多周期准周期脉动(QPP)模式。利用小波和自相关技术检测到两个显著的周期过程,周期分别为78 +/- 12 min和32 +/- 2 min。通过比较两个周期的相位和衰减时间,发现QPP信号最有可能是线性的,这表明两个周期是独立的,可能对应于耀斑区的不同磁流体动力学模式,或者相同模式的不同空间谐波。多重周期性的存在是一个很好的指示,QPP的磁流体动力学振荡所造成的,并建议在恒星耀斑的操作过程中的物理过程可能是相同的太阳耀斑。
2015-10-13 astro-ph.SR
Midterm Periodicity Analysis of the Mount Wilson Magnetic Indices Using the Synchrosqueezing Transform
利用同步压缩变换(SST)这一新的时频分析方法研究了太阳表面磁场的中期周期变化。磁谱线强度指数(MPSI)和威尔逊山太阳黑子指数(MWSI),由威尔逊山天文台在1970年1月19日至2012年1月22日期间每日测量。短期,中期和长期周期的代表和分解的SST几乎没有任何模式混合。这表明SST是一种有用的时频分析技术,可以用来表征日震资料的周期模态。除了$\sim$ 27天自转周期和$\sim$ 11年太阳活动周期的基本模态外,SST在两个磁活动指数中还显示了几个中期周期,特别是$\sim$ 157天(即,Rieger型周期),以及$\sim$ 1.3和1.7年。MPSI的周期为116.4和276.2天,MWSI的周期为108.5和251.6天,两个指数的周期为157.7天,这与Rossby波理论模型的显著周期性较好地吻合。这一研究表明,模式是由Rossby波。对于MPSI的1.30年和1.71年周期以及MWSI的1.33年和1.67年周期,我们的分析推断它们与太阳内部和高层大气中具有相同时标的周期有关。
2018-03-21 astro-ph.SR
Periodic variation and phase analysis of grouped solar flare with sunspot activity
研究太阳活动周期的变化规律以及不同太阳活动指标之间的位相关系,有助于了解太阳活动周期的长期演化。本文对1965年1月至2009年3月期间的成组太阳耀斑和太阳黑子数进行了统计分析。结果表明:(1)GSF和SN的显著周期性都与差分自转周期、准两年振荡(QBO)和11年施瓦布循环(ESC)有关,但具体值并不完全相同; 2)在所考虑的时间间隔内,GSF的ESC信号平均滞后SN 7.8个月,这意味着GSF和SN之间的系统相位延迟源自太阳周期间的信号。我们的结果可能提供有关日冕中磁能储存的证据。
2019-10-07 astro-ph.SR
Long-term Variations of Solar Differential Rotation and Sunspot Activity: Revisited
通过重新分析由Makarov,Tlatov,and Callebaut(1997),Javaraiah,Bertello,and Ulrich(2005a,b),以及Javaraiah et al.(2009)获得的太阳差自转和太阳黑子活动的长期变化。我们的研究结果表明,太阳表面在赤道的旋转速率(由标准太阳自转定律的A参数表示)显示出一个长期的减少,因为周期12向前,约$1\,-\,1.5\times10^{-3}$($deg\ day^{-1} year^{-1}$)。标准的微分自转定律的B参数似乎也显示了长期的减少,因为第12周开始,但弱的统计意义。在纬度上平均的自转速率($0^{o}\,--\,40^{o}$)并没有显示出具有统计意义的长期趋势。此外,从第12个太阳活动周期开始,太阳黑子的平均面积显示出统计意义上的长期增长,而从长期来看,太阳黑子活动水平(由太阳黑子平均面积表示)与太阳赤道自转之间存在负相关。
2012-05-08 astro-ph.SR
Coherent Structure in Solar Wind C$^{6+}$/C$^{4+}$ Ionic Composition Data During the Quiet-Sun Conditions of 2008
这项分析提供了证据的特征尺度的大小在太阳风充电状态的数据测量在2008年的十三个安静的太阳卡林顿旋转现场。使用先前建立的新方法,我们分析的小波功率谱的电荷状态比C $^{6+}$ /C $^{4+}$原位测量的ACE/SWICS为2小时和12分钟的节奏。我们在小波功率谱中构建了一个统计显著性水平,以量化因填充时间序列中缺失数据而产生的干扰效应(Edmondson等人,2013),从而可以从测量数据中提取显著功率,分辨率为24分钟。我们分析每个小波功率谱的瞬态相干性,和全球周期性重复相干结构的叠加。从显着的小波功率谱,我们发现一个一般的上限$\sim$ 10天的个人瞬态相干性的证据。我们发现了一组全球周期在4-5小时和35- 4 - 5天之间的证据。我们发现的证据,由两个不同的人群组成的个人瞬态相干尺度的分布。在$\sim$ 2天时间尺度下,分布通过逆幂律合理地近似,而对于尺度$\gtrsim$ 2天,分布趋于平稳,在共同的相干尺度下显示离散峰。此外,通过组织风类型的瞬态相干尺度分布,我们发现这些更大的,共同的相干尺度更普遍和定义良好的冕洞风。最后,我们讨论了我们的研究结果的影响,目前的理论太阳风发电和描述未来的工作,以确定我们的离子成分数据和结构的日冕磁场的相干结构之间的关系。
2013-09-12 astro-ph.SR
Forty two years counting spots: solar observations by D. E. Hadden during 1890-1931 revisited
我们已经恢复了大卫·E.哈登在1890年至1931年从阿尔塔,爱荷华州。我们已经将哈登发表在不同天文学期刊上的可用数据数字化。并与标准太阳黑子数序列进行了分析比较。此外,我们提供了两个大的太阳黑子群,以前没有描述,起源于1892年2月和1898年9月的两个重要的极端事件的空间天气的额外信息。
2013-05-29 astro-ph.SR
Revisited sunspot data: A new scenario for the onset of the Maunder minimum
蒙德极小期形成了大极小期的原型,详细了解其时间发展对处理长期太阳活动演化的太阳发电机理论具有重要影响。在这里,我们重新考虑目前的大极小的一般情况下,使用新恢复的太阳黑子观测G。马尔库塞和修订一些早期的不确定的数据,1636- 1642年期间,即,蒙德极小期开始前的一个太阳活动周期。新的和修订的数据大大改变了蒙德极小期之前的太阳黑子周期的大小,从60- 70下降到大约20,这意味着可能是一个逐渐开始的最低活动减少开始前两个周期。蒙德极小期的修订方案,通过大太阳/恒星活动极小期的范例,对太阳/恒星发电机理论的观测限制集中于长期研究和大极小期的发生。
2011-03-08 astro-ph.SR
Quasi-Biennial Oscillations and Rieger-type Periodicities in a Babcock-Leighton Solar Dynamo
University of Florence(佛罗伦萨大学);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);University of Calcutta(加尔各答大学);Indian Institute of Technology (BHU) Varanasi(瓦拉纳西印度理工学院(贝拿勒斯印度教大学))
本研究通过Babcock-Leighton发电机模型首次模拟出准两年振荡和Rieger型周期,发现参数组合波动增强其发生,且高超临界性抑制Rieger型周期,支持太阳发电机非高度超临界。
2025-10-24 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Revisiting 154-day periodicity in the occurrence of hard flares. A planetary influence?
Rieger等人(1984年)报告了在第21太阳活动周期间观测到的耀斑周期为154天。本文根据太阳黑子出现的一个简单的经验行星模型讨论了观测结果。行星模型预测当水星和地球接近合相,水星接近太阳时,太阳黑子就会出现。我们表明,报告的耀斑活动的时间是一致的行星模型。虽然模型的基准周期为170天,但由于记录间隔中间附近行星强迫的180度相位变化,在耀斑记录间隔内的平均模型周期为157天。我们的结论是,在154天的周期性出现时,行星强迫的相位变化和由此产生的渐进的相位变化,总的太阳黑子面积出现和耀斑发生转移的耀斑光谱的主峰从行星强迫期间,170天,154天。
2016-11-14 astro-ph.SR
The origin of quasi-periodicities during circular ribbon flares
具有扇脊磁拓扑结构的太阳耀斑可以形成环形带。Xu et al.(2017)基于2014年3月5日期间太阳耀斑的Hα线观测的先前研究揭示了磁扇脊的均匀和连续旋转。对耀斑时间剖面的初步分析揭示了在硬X射线、Hα和微波中具有类似性质的准周期脉动(QPP)。在这项工作中,我们解决的过程中所观察到的周期性有关:电子或等离子体加热的周期性加速?在来自风扇中心(内带R1)、圆形带(R2)、远程源(R3)和位于R2和R3之间的细长带(R4)的Hα发射中分析了QPP。采用了相关分析、傅立叶变换、小波变换和经验模态分解等方法。比较了Hα发射、微波和X射线发射的量子点。我们发现多波长QPP的周期约为150 s,125 s和190 s。150秒的周期被认为是Hα、硬X射线和微波辐射共存的,这使我们能够将它与耀斑核心R1和R2联系起来。这些内核在空间上与主耀斑能量释放的地点相吻合。在衰变阶段,细长带R4的Hα发射和5.7GHz的微波发射都有125 s的周期。190 s周期存在于所有耀斑阶段的发射中,在远程源R3和细长带R4的Hα发射中,在软X射线和4- 8 GHz的微波中。我们将占主导地位的150秒QPP与风扇中发生的滑动重联机制联系起来。我们认为,125 s的周期在细长的带状可以引起的扭结振荡的外脊柱连接的主要重连网站与远程足点。190 s的周期与3 min的太阳黑子振荡有关.
2020-08-05 astro-ph.SR
Revisiting the Sun's Strong Differential Rotation along Radial Lines
当前太阳对流区的最新模型由旋转的3D球壳中的纳维-斯托克斯方程的解组成。这种模型对边界条件的选择非常敏感。在这里,我们提出了两套模拟不同的只是在他们的外部热边界条件,这是固定熵或固定熵梯度之一。我们发现,由此产生的差异旋转是显着不同的两套之间。固定熵梯度模拟有很强的差分旋转对比度和等值线沿径向线倾斜(与日震学揭示的太阳内部旋转非常一致),而固定熵模拟有较弱的对比度和等值线在相反的意义上倾斜。我们详细研究了我们的模型中的力平衡,发现热的Busse列驱动器的热风负责不同的旋转配置文件的极向运输。我们的结论是,太阳沿径向线的强大的差分旋转可能会导致太阳的发射率是不变的纬度(这是类似于固定熵梯度条件在我们的模型)和热的Busse柱极向运输。在未来的工作对流在太阳的背景下,我们强烈建议建模者使用固定梯度的外边界条件。
2020-06-16 astro-ph.SR
Magnetic Rossby waves in the solar tachocline and Rieger-type periodicities
除了11年的太阳活动周期外,在第21太阳活动周期期间,在高能太阳耀斑中发现了另一个大约155-160天的周期,并且还报道了它在太阳黑子区和强磁通量中的存在。这种周期性具有难以捉摸和神秘的特征,因为它通常只出现在太阳活动周期的最大值附近,并且似乎与太阳表面周期性出现的强磁通量有关。因此,它可能与速跃层有关,速跃层是位于太阳对流区底部附近的一个薄层,那里储存着强发电机磁场。本文研究了存在环向磁场和纬向差异旋转时速跃层中Rossby波的动力学。我们的分析表明,磁Rossby波一般是不稳定的,增长率是敏感的磁场强度和纬向差分旋转参数。在整个太阳活动周中,差旋和磁场强度的变化增强了在太阳活动周极大值附近速跃层上部特定谐波的增长率。这个谐波相对于赤道对称,周期为155-160天。波振幅的快速增加可能会导致出现磁通量,从而导致观测到与磁通量相关的太阳活动指标的周期性。
2009-11-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
About 200-Year Cycle of Solar Activity in the Mediaeval Korean Records and Reconstructions from Cosmogenic Radionuclides
我们调查了韩国的太阳黑子观测记录,发现了大约200年的周期性。加上中国的观测记录,我们发现历史上的太阳黑子观测具有相似的周期性。最近的一些工作表明,除了11年周期外,不存在内禀周期。我们采用新的方法称为sampogram检验周期的功率谱和差分序列的采样稳定性,并表明约207年的Suess/de Vries周期是随机太阳活动的确定性周期。此外,我们表明,发生的最大值不一定是预期的Suess/de Vries周期,它是可能出现的双或多个最大值没有一个最大值内。
2019-12-24 astro-ph.SR
Sunspot area catalogue revisited: Daily cross-calibrated areas since 1874
长期和一致的太阳黑子面积记录对于了解长期的太阳活动和变化非常重要。全球多个天文台定期记录太阳黑子面积,但这些单独的记录只涵盖有限的时间段。此外,它们之间也存在系统差异,因此这些记录需要进行交叉校准,然后才能可靠地用于进一步研究。我们制作了一个交叉校准和均匀的太阳黑子日总面积记录,包括预测和校正,涵盖了1874年至2019年期间。还为同一时期编制了一份经校准的个别组别地区的目录。我们比较了来自9个档案馆的数据:皇家格林威治天文台(RGO),基斯洛博维斯克,普尔科沃,德布勒森,科代卡纳尔,太阳光学观测网络(SOON),罗马,卡塔尼亚和云南天文台,涵盖1874年至2019年期间。相互比较的个人记录已被用来产生均匀的和相互校准的记录,每天预测和校正的地区。与早期的研究一样,复合材料的基础是由RGO的数据形成的。1976年以后,唯一使用的数据集是来自基斯洛伊斯克、普尔科沃和德布勒森天文台的数据。这一选择是根据时间范围和数据质量作出的。在对比的SOON数据中使用的前区域复合材料的后RGO时期,从基斯洛博维斯克和普尔科沃的数据的属性是非常相似的,从RGO系列。它们还直接在时间上重叠RGO数据,这使得它们与RGO的交叉校准更加可靠。我们还计算并提供了广泛使用的每日光度太阳黑子指数(PSI),例如,太阳辐照度的经验重建。
2020-04-30 astro-ph.SR
Kodaikanal Digitized White-light Data Archive (1921-2011): Analysis of various solar cycle features
太阳黑子的长期观测是了解和预测太阳活动及其对空间天气影响的关键,而一致性观测对长期变化研究至关重要,但由于观测站的不断更新和修改,通常无法获得一致性观测。我们提出了一个为期90年的持续观测在Kodaikanal天文台在印度获得的数据。我们使用一种先进的半自动算法来检测太阳黑子形成每个校准的白光图像。得出每个被探测到的太阳黑子的面积、经度和纬度。在此类研究中,半自动化方法的实施是非常必要的,因为它最大限度地减少了检测过程中的人为偏倚。从Kodaikanal获得的日、月和年太阳黑子面积变化与格林威治太阳黑子面积数据进行了比较。我们发现一个指数衰减分布的每个太阳活动周期的个人太阳黑子面积。分析所检测到的太阳黑子的纬度分布的直方图,我们发现高斯分布,在两个半球,在$\sim$ 15 $^{\circ}$纬度的中心。对于特定的周期,两个半球的高斯分布的高度是不同的。使用我们的数据,我们显示了明确的Waldmeier效应的存在下,相关的上升时间与周期振幅。利用小波分析,我们探讨了太阳黑子面积时间序列中不同时间尺度的不同周期性。
2016-12-26 astro-ph.SR
Time evolution of magnetic activity cycles in young suns: The curious case of kappa Ceti
对年轻的类太阳恒星的磁特性进行详细的研究,可以为我们的太阳的磁过去及其对早期地球的影响提供有价值的信息。我们使用50年的色球活动数据和6个时期的分光偏振观测,确定适度旋转的年轻类太阳恒星Kappa Ceti的磁性和活动周期的属性。通过测量Ca II H和K线的通量来确定色球活动。一个广义的Lomb-Scargle周期图和小波分解的色球活动数据,以建立相关的周期性。利用塞曼多普勒成像技术对该恒星的偏振分光观测数据进行了矢量磁场重建。我们的周期分析算法检测到一个3.1年的色球周期,除了恒星的著名的6年周期。虽然这两个循环周期的比例约为1:2,但它们表现出不寻常的时间演变。此外,分光偏振数据分析显示了恒星大尺度磁场的极性反转,这表明了一个大约10年的磁场或海尔周期。这颗恒星色球周期的不寻常演化,以及它们与磁周期的缺乏直接相关性,使鲸鱼座κ成为一颗好奇的年轻太阳。这种复杂的磁场活动演化可能与适度活跃的年轻太阳同义,这是我们自己的太阳可能采取的演化路径。
2021-10-12 astro-ph.SR
Eleven-year, 22-year and ~90-year solar cycles discovered in nitrate concentrations in a Dome Fuji (Antarctica) ice core
众所周知,冰芯可以提供有关天文现象和过去气候的信息。我们报告的时间序列分析,每年解决硝酸盐的变化在冰芯,钻在东南极洲的圆顶富士站,对应于CE 1610年至1904年期间。我们的分析揭示了~11,~22,和~90年的周期性的明确证据,与著名的施瓦贝,黑尔和Gleissberg太阳周期的各自的周期性。我们的研究结果首次表明,冰核中的硝酸盐浓度可以作为过去的太阳活动在十年到几十年的时间尺度上的代理。此外,即使在蒙德极小期(1645-1715年),当太阳黑子几乎不存在时,硝酸盐的变化也有11年和22年的周期。这一发现可能支持太阳发电机在太阳活动极小期的周期性行为。
2022-09-22 astro-ph.SR physics.geo-ph physics.space-ph
Evidence of a planetary influence on solar activity: Phase coherence of the variation in sunspot area with the tidal effect of Mercury
有许多关于太阳活动在中间周期范围内的准周期性的报道。然而,没有公认的解释出现的情节发生的准周期。本文探讨的可能性,周期与水星太阳相互作用的基准周期为88天。为了验证这个想法,我们带通滤波的140年之久的每日太阳黑子面积的数据,以获得88天的周期和176天的次谐波周期的数据的分量和比较的时间变化的组件与水星的轨道半径的时间变化,或更具体地说,与时间变化的水星的潮汐效应。我们能够证明,当88天周期分量出现的连续事件在时间上是离散的且不重叠时,太阳黑子面积的这一分量的时间变化与潮汐效应的时间变化是完全同相或完全反相的。对于176天周期组件,获得了类似的结果。当几个离散事件的组件发生在一个太阳活动周期的太阳黑子面积数据的光谱表现出强大的边带的周期依赖于事件的持续时间。一个简单的模型的基础上的插曲调制和太阳周期调制的88天和次谐波周期正弦再现了大部分的光谱峰值中观察到的太阳黑子面积周期性的中间范围。这是水星运动和太阳黑子周期性出现之间存在联系的有力证据。有人建议,该链接涉及磁表面波与模式周期接近的分谐波周期与水星和触发太阳黑子出现的波。
2015-10-08 astro-ph.SR
Long-term variations in the north-south asymmetry of solar activity and solar cycle prediction, III: prediction for the amplitude of solar cycle 25
利用1874-2013年格林尼治和太阳光学观测网(SOON)太阳黑子群资料,分析和研究了太阳南北半球0-10 °、10-20 °和20-30 °纬度区间黑子群面积年和的相对长期变化。并对相应的南北差异的变化进行了研究。在这些参数的长周期性确定从快速傅里叶变换(FFT),最大熵法(MEM),和Morlet小波分析。结果表明,在南北半球0-10度纬度范围内,太阳黑子群面积之和之差在1940-1980年的高活动期存在约9年的周期性,在1890-1939年的低活动期存在约12年的周期性。还发现,第Q年(3年平滑时间序列的中间年)南半球0-10度纬度范围内的黑子群面积之和与第Q+9年的年平均国际太阳黑子数(Rz)有很高的相关性(128个数据点的相关率为85%)。这些结果的含义进行了讨论的背景下,太阳活动的预测和预测50 +或-10太阳活动周期25的振幅,这是约31%,低于周期24的振幅。
2014-07-02 astro-ph.SR
Sunspot tilt angles revisited: Dependence on the solar cycle strength
太阳黑子群的倾斜角在BL型发电机中是至关重要的。一些研究表明,倾斜系数与周期强度是反相关的。如果反相关存在,它将被证明是作为一个有效的非线性BL型发电机调制太阳活动周期。然而,一些研究表明,反相关性没有统计学意义。我们的目的是调查倾斜角研究的有争议的结果背后的原因,并建立倾斜系数是否确实是反相关的周期强度。我们首先分析了DPD的倾斜角度。基于在以前的研究中应用的方法,我们采取了两个标准来选择数据,随着线性和平方根函数来描述乔伊定律,和三种方法来推导周期21-24的倾斜系数。这使我们能够根据倾斜系数和倾斜系数不确定性之间的差异比较来评估不同的方法。然后我们利用蒙特卡罗实验来验证结果。最后,我们将这些方法扩展到分析单独的半球DPD数据和倾斜角数据从Kodaikanal和威尔逊山。倾斜角由于其产生的内在机制和测量误差(例如,数据集中包括的单极区域)而表现出极宽的分散。不同的方法来处理的不确定性,主要负责以前的结果有争议的性质。用一个周期的$Δs>2.5$对太阳黑子群的倾斜-纬度关系进行线性拟合,而不对数据进行分箱,可以使倾斜散射对倾斜系数不确定性的影响最小化。基于该方法,倾角系数与周期强度呈反相关,具有较强的统计意义。
2021-06-22 astro-ph.SR
The AD775 cosmic event revisited: the Sun is to blame
Miyake等人(以下简称M12)最近根据14 C数据报道了一个极端的宇宙事件。公元775年。使用一个简单的模型,M12声称这一事件太强了,不可能是标准理论中的太阳耀斑造成的。这意味着一个新的范例,要么是一个不可能强大的太阳耀斑,要么是一个非常强大的宇宙射线事件的起源不明发生了约。公元775年。我们发现,M12明显高估了事件的强度。随后的一些研究试图为这样的事件找到一个可能的外来源,但它们都是基于M12的错误估计。我们通过分析新的数据集和一致的理论模型来重新审视这一事件。我们使用包括10 Be系列和新测量的14 C年度数据在内的独立数据集验证了AD 775事件的实验结果。我们调查了公元770年代天文观测的历史编年史,以确定极光或超新星的潜在目击。我们使用适当的碳循环模型解释了14 C测量结果。我们证明:(1)新的14 C测量结果证实了AD 775事件的真实性:(2)由于使用了不适当的碳循环模型,M12严重高估了事件的强度;(3)事件的修订幅度与不同的独立数据集一致(14 C,10 Be,36 Cl),并可与强,但不是莫名其妙地强,SEP事件(或一系列事件),并为这种规模的事件提供了第一个证据(注量>30 MeV约为4.5*10^{10} /cm 2);(4)这与历史编年史中确定的极光活动增加一致。这一点可能是太阳事件的起源,这是数千年时间尺度上最大的太阳事件,对太阳和冷恒星爆炸性能…
2013-05-22 astro-ph.SR
Cyclic sunspot activity during the first millennium CE as reconstructed from radiocarbon
University of Oulu(奥卢大学);Nagoya University(名古屋大学);Max-Planck Institute for Solar System Research(马克斯·普朗克太阳系研究所)
本文利用放射性碳数据重建了公元1-969年的太阳黑子活动,揭示了774年极端太阳事件和650-730年大太阳最小值,发现91个太阳周期,平均周期长度为10.6年,但存在8-15年的变化,未发现超过11年周期的显著周期性。
2026-01-22 astro-ph.SR
Sunspots during the Maunder Minimum from Machina Coelestis by Hevelius
我们重新回顾了约翰内斯·赫维留斯在他的著作《Machina Coelestis》(1679)中发表的太阳黑子观测结果,对应于1653-1675年(正好在蒙德极小期的中间)。我们展示了描述太阳黑子记录的原始拉丁文本的详细翻译,并提供了这些太阳黑子观测的一般背景。仅从这一来源,我们仅根据明确告知太阳黑子存在或不存在的记录,对太阳黑子群数的年度值进行了估计。虽然我们得到的太阳黑子群数非常低,但与太阳活动的最小值相一致,这些值通常明显高于Hoyt和Schatten(1998)提供的同期值。
2015-02-22 astro-ph.SR
The cyclic behaviour in the N-S asymmetry of sunspots and solar plages for the period 1910 to 1937 using data from Ebro catalogues
埃布罗天文台在1910- 1937年期间出版的太阳物理目录已转换成数字格式,以便为计算处理提供数据。这使我们能够详细研究这一时期太阳活动的南北(N-S)不对称性,重点是位于太阳大气两个不同层的两种不同结构:太阳黑子(光球层)和太阳谱线(色球层)。通过对绝对的和归一化的南北不对称指数的月发生和面积总和的检验,可以发现太阳活动的周期性行为,其中优选半球系统地变化,全球周期为7.9 $\pm$ 0.2年。为了准确地验证和量化这种周期性并及时研究其流行程度,我们采用了1874- 2016年期间的RGO-USAF/NOAA太阳黑子数据系列。然后,我们通过不同的技术,如功率谱分析,完全包络经验模式分解与自适应噪声算法,或Morlet小波变换,检查每个绝对不对称指数时间序列。综合结果揭示了不同时间尺度的循环行为,包括1.47 $\pm$ 0.02年和3.83 $\pm$ 0.06年的两个相当稳定的周期,与另外三个不连续的成分共存,这些成分具有更显着的时变周期,平均值为5.4 $\pm$ 0.2年,9.0 $\pm$ 0.2年和12.7 $\pm$ 0.3年。在1910- 1937年期间,只观测到平均周期为4.10 $\pm$ 0.04年和7.57 $\pm$ 0.03年的两个主要信号。最后,在这两个信号中,与太阳黑子相比,斑的周期略长。
2022-02-17 astro-ph.SR
Nearly Century-scale Variation of the Sun's Radius
Kodaikanal档案计划(印度)现在以数字形式向科学界提供1923年至2011年的每日数字化太阳白光图片。我们在这里提出的太阳半径数据,经过艰苦的努力,以消除所有的影响,有助于在他们的测量误差(临边昏暗,扭曲的物镜,折射,其他仪器的影响,等等)。这些数据进行了分析,揭示任何显着的周期性变化,应用多锥度方法与红噪声近似和Morlet小波变换分析后。在去除明显的周期变化(如太阳自转和地球自转)后,我们发现可能的周期变化为11.4年,准两年振荡为1.5年和3.8年,Rieger型周期为~159,91和63天。另一个约7.5年的周期(作为平均值)是由在6.3-7.8年检测到的另外两个主要周期产生的,可以确定为大气成分。去趋势数据表明,在959”.7 +/- 0”.7的平均半径上,在分析的时间段内,残差小于~(-)1 mas:如果不是假的,这个估计表明微弱的下降,但可能更多地证实了在所考虑的测距时间内,在仪器和方法的限制内,太阳直径的恒定性。Kodaikanal长期高质量观测有助于国际社会努力将过去的太阳数据测量结果提供给社区,以进一步探讨问题,例如,可用于确定“太阳周期所在地”的光度/半径特性。"
2020-03-19 astro-ph.SR
Rieger, Schwabe, Suess-de Vries: The Sunny Beats of Resonance
该研究提出行星引力激发磁Rossby波及太阳自旋-轨道耦合的共振机制,以统一解释Rieger型周期、Schwabe周期和Suess-de Vries周期。
2023-09-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Photometric activity cycles in fast-rotating stars: Revisiting the reality of stellar activity cycle branches
该研究基于约14年多源测光数据分析138颗G–K型主序星及RS CVn候选体,发现快速旋转恒星的周期与自转弱相关,活动分支划分或不明确。
2025-05-12 astro-ph.SR
Long-Term Variations in Solar Differential Rotation and Sunspot Activity, II: Differential Rotation Around the Maxima and Minima of Solar Cycles 12-24
我们分析了1874-1976年期间格林威治太阳光成像结果(GPR)和1977-2017年期间德布勒森太阳光成像数据(DPD)报告的太阳黑子群每日数据。我们通过将1874-2017年期间连续移动一年的每个3年移动时间间隔(3年MTI)的数据拟合到差异旋转的标准定律,确定了太阳差异旋转的赤道旋转速率[A]和纬度梯度[B]分量。本文从A和B的三年MTI序列中得到了12-24太阳周极大和极小年前后的A和B值,并研究了这些系数的长期周间调制。在这里,我们使用了最近从修订的第2版国际太阳黑子数系列中确定的太阳活动周12-24的最大值和最小值的历元。我们发现,在太阳活动周期的极大值附近,A有一个相当显著的长期下降趋势。在太阳活动周期的极小值附近,A和B都不存在长期趋势。在B的长期趋势周围的太阳活动周期的最大值也被发现是统计上不显着的。我们用一个余弦函数拟合A的值,也拟合B的值,然后去掉相应的线性趋势。余弦拟合表明,在太阳活动周的极大值和极小值附近,A(B)分别存在约54年(约94年)和约82年(约79年)的周期。在太阳活动周的极小值附近,A(B)的余弦廓线振幅比极大值附近大41%(65%)。此外,A和B的余弦分布表明A的长期变化之间有很大的相位差(高达180度),B的长期变化之间也有很大的相位差,在太阳活动周期的最大值和最小值附近。
2020-12-02 astro-ph.SR
On the Rotation of the Solar Chromosphere
自转是太阳和其他恒星的一个重要特征,它在理解它们的发电机作用和磁活动方面起着重要作用。在这项研究中,太阳色球活动的旋转进行了调查,从全球的角度来看,超过40年的Mg II指数。我们确定了随时间变化的旋转周期长度(RPLs)的同步压缩小波变换,它提供了高的时间和频率分辨率,此外,我们比较了RPLs与光球和日冕RPLs从太阳黑子数和10.7厘米的无线电通量数据。考虑到了可回收许可证的重要性。我们发现,色球层的RPL呈下降趋势,光球层和日冕的RPL也呈下降趋势;此外,它们在最近四个太阳活动极大期的RPL也呈下降趋势。这表明,在最近四个太阳活动周期间,太阳大气的旋转一直在加速,推测这是由太阳活动强度下降引起的。太阳大气RPL的变化表现出太阳活动周期的多次谐波周期性,并受太阳活动周期的调制。
2020-10-21 astro-ph.SR
Variability of surface flows on the Sun and the implications for exoplanet detection
本文用一个更精确的模型重新研究了1967- 1982年发表的威尔逊山多普勒频移测量的太阳速度场,该模型包括两个代表对流的项和三个对应于对流临边移动的项。在可见半球上重新计算的数据的整合揭示了净径向速度在0.1- 10年的特征时间尺度上的显著变化,标准差为1.4 \ms。这一结果得到了独立发表的观察结果的支持。对系外行星探测的影响包括多普勒方法对宜居带中类地行星的敏感性降低,以及在几年到几年的时间内错误探测的可能性增加。
2010-04-08 astro-ph.SR
Solar Active Longitudes From Kodaikanal White-light Digitized Data
近年来,太阳活动性日冕的研究引起了人们极大的兴趣。在这项工作中,我们使用了一个独特的连续的太阳黑子数据系列获得Kodaikanal天文台和重新审视的问题。对数据的分析表明,在整个90年的数据持续期间,活动经度一直存在。我们比较了两个研究的分析方法,并提出了各自的结果。在大多数时间内,发现两个最活跃的双极间的分离大约为180°。此外,我们还发现在90°和270°处存在相对较弱的分离。这些活动星系的迁移模式与太阳差自转曲线一致。我们还研究了活动板块的周期性,发现了两个主要周期,分别为$\approx$ 1.3年和$\approx$ 2.2年。这些周期,也发现在其他太阳代理,表明它们与全球太阳发电机机制的关系。
2016-11-23 astro-ph.SR
Understanding the Fe I Line Measurements Returned by the Helioseismic and Magnetic Imager
太阳动力学天文台(SDO)上的日震和磁成像仪(HMI)在Fe I 6173磁谱线上观测太阳,并返回视线(LOS)观测值的全磁盘地图,包括磁通量密度、速度、Fe I线宽、线深和连续强度。这些数据是通过一种算法(MDI类算法,以下),它结合了在Fe I 6173的波长线内的六个波长位置获得的可观的估计。为了正确解释这些数据,重要的是要了解生成这些数据产品的仪器和管道的任何影响。我们测试的线宽,线深度,和连续强度返回的MDI类算法使用各种一维(1D)的大气模型的准确性。据发现,HMI估计这些数量是高度依赖于线的形状,因此,在LOS角和磁通量密度与模型相关联,和相对于仪器传输配置文件的中心位置的线偏移。一般来说,合成值和HMI估计值之间的相对差异随着磁场的增加而向肢体增加;类似MDI的算法似乎在磁场大于约2000 G的区域失败。仪器的影响进行了研究,HMI数据的分析,在每天的时间间隔为三年的跨度在磁盘中心在安静的太阳和每小时的时间间隔为200小时。分析揭示了观测台相对于太阳的轨道速度变化引起的周期性,以及仪器调整、重新校准和仪器退化造成的长期趋势。
2015-02-09 astro-ph.SR
Revisiting the cycle-rotation connection for late-type stars
本研究分析44颗主序星的活动周期与Rossby数关系,发现双对数线性特征及依赖色指数B-V的周期分支现象,推导出经验关系并验证了太阳Schwabe和Gleissberg周期,证明Rossby数比自转周期更适合描述周期-转动关系。
2023-06-09 astro-ph.SR
Evidence for photometric activity cycles in 3203 Kepler stars
近年来,恒星活动周期的长度被认为是由恒星自转速率决定的。观察到循环周期沿所谓的活动和非活动序列随旋转周期增加。在这张照片中,太阳在两个序列之间占据了一个孤独的位置。我们的目标是利用四年的开普勒数据测量恒星光变曲线振幅和自转周期的周期变化。光变曲线振幅或恒星自转周期的周期性变化与一个潜在的活动周期有关。使用McQuillan等人2014年的样本,我们计算每个开普勒季度的旋转周期和变化幅度,并搜索两个时间序列的周期变化。为了测试每个恒星时间序列的周期性,我们考虑Lomb-Scargle周期图,并使用基于虚警概率(FAP)的选择。我们检测到3203颗恒星的振幅周期在0.5-6年之间,涵盖1-40天之间的旋转周期。考虑到我们的样本量为23,601颗恒星,并且我们的选择标准是FAP小于5%,这个数字几乎是纯噪声的三倍。我们没有检测到的旋转周期超出预期的噪音。我们的测量结果表明,循环周期显示出一个弱的依赖于旋转速率,稍微增加了较长的旋转周期。我们进一步表明,变异的形状偏离纯正弦曲线,与太阳活动周期的观测结果一致。我们的测量不支持存在不同的序列在P_rot-P_cyc平面,虽然有一些证据的非活动序列的旋转周期之间的5-25天。不幸的是,总的观测时间太短,无法得出与太阳活动周期相似的活动周期的合理结论。
2017-05-09 astro-ph.SR
Tidal Forcing on the Sun and the 11-year Solar Activity Cycle
本文用改进的Kudryavtsev谱分析法构建含713项的太阳引潮势调和星表,检验V-E-J潮汐假说,结果未发现约11.0年显著潮汐周期。
2023-06-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
70 years of Sunspot Observations at Kanzelhöhe Observatory: systematic study of parameters affecting the derivation of the relative sunspot number
Kanzelhöhe天文台是在第二次世界大战期间由“德国空军”(德国空军)建立的,作为天文台网络的一个台站,它应提供关于太阳活动的信息,以便从无线电波传播的角度更好地评估地球电离层的实际状况。太阳观测始于1943年,拍摄了光球层的照片,绘制了太阳黑子、斑区和光斑,并对日冕进行了巡天观测。最初,所有数据都被发送到弗莱堡(德国)。第二次世界大战后,建立了国际合作,并将数据发送到苏黎世,巴黎,莫斯科和格林威治。自1944年以来,太阳黑子的相对数量一直在计算中。在KSO得出的相对太阳黑子数与新的国际太阳黑子数(ISN)\citep{SIDC}之间的一致性在$\sim10\%$范围内。然而,重新审视历史数据,我们也发现了偏差较大的时期。产生这些偏差的原因有两个方面:(1)一方面,在仪器发生重大变化的过程中,仪器发生了迁移和修改。(2)另一方面,一段时间频繁更换人员造成了重大偏差,即强调有经验的观察员的重要性。从长远来看,仪器的改进导致了更好的图像质量。此外,我们发现自2000年以来,长期趋势是更好地看到条件。我们可以推测这与气候变化有关。
2016-02-24 astro-ph.IM astro-ph.SR