A next generation upgraded observing platform for the automated Birmingham Solar Oscillations Network (BiSON)
伯明翰太阳振荡网络（英语：Birmingham Solar Oscillations Network，简称BiSON）是一个由地面自动望远镜组成的观测太阳振荡的网络。该网络自1990年代初以来一直在运作。我们目前的开发工作的原型下一代观测平台，BiSON：NG，几乎完全基于廉价的现成的组件，并在占地面积减少到可以廉价地安装在现有建筑物的屋顶上的大小。持续开发对于确保BiSON等自动化网络能够很好地观察下一个太阳周期及以后至关重要。
2021-01-25 astro-ph.IM astro-ph.SR
Imprint of the magnetic activity cycle on solar asteroseismic characterisation based on 26 years of GOLF and BiSON data
本研究基于26.5年GOLF和BiSON观测数据，发现太阳磁活动周会在星震学年龄测定中留下可辨识印记，凸显磁活动对未来空间测光任务的挑战。
2024-07-22 astro-ph.SR
Atmospheric extinction coefficients in the $\mathrm{I_c}$ band for several major international observatories: Results from the BiSON telescopes, 1984 to 2016
伯明翰太阳振荡网络（BiSON）已经获得了30多年的太阳数据，这是一个用于研究太阳振荡的国际望远镜网络。六台BiSON望远镜中有五台位于主要的天文台。这些观测站按经度递增顺序为：美国加利福尼亚州威尔逊山（黑尔）天文台;智利拉斯坎帕纳斯天文台;加那利群岛特内里费岛伊萨尼亚泰德天文台;南非萨瑟兰南非天文台;西澳大利亚州卡那封;澳大利亚新南威尔士州纳拉布里保罗怀尔德天文台。BiSON数据可用于测量$\mathrm{I_c}$波段（约700-900 nm）的大气消光系数，这里列出的是1984年至2016年期间每个站点的大气消光系数。
2017-07-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
A new efficient method for determining weighted power spectra: detection of low-frequency solar p-modes by analysis of BiSON data
我们提出了一种新的和高效的算法，用于计算的功率谱均匀间隔的数据相结合的降噪优势的加权拟合的快速傅立叶变换（FFT）的计算优势。我们将这种方法应用于伯明翰太阳振荡网络（BiSON）获得的太阳p模式振荡的10年数据集，从而揭示了三个新的低频模式。这些是l=2、n=5和n=7模式以及l=3、n=7模式。在l=2，n=5模式的情况下，这被认为是在文献中第一次这样识别这种模式。该方法所需的统计权重来自于实际数据和仪器性能的复杂模拟的组合。权重的变化主要是由于各种BiSON仪器的噪声特性的差异，这些特性随时间的变化以及台站和太阳之间视线速度的变化。应当注意，加权数据集将比未加权数据集具有更多的时间依赖性信号，因此，其频谱将更容易受到混叠的影响。
2011-04-28 astro-ph.SR
The seismic diversity of four successive solar cycle minima as observed by the Birmingham Solar-Oscillations Network (BiSON)
Yale University（耶鲁大学）；University of Birmingham（伯明翰大学）
通过BiSON数据研究四个连续太阳活动极小值的内部结构变化，发现第23/24极小值具有更高的声速和电离区特征，表明磁通量较低导致更高的气体压力和温度。
2026-02-09 astro-ph.SR
Low-degree solar rotational splitting from 45 years of BiSON observations
基于BiSON 45年数据，用MCMC方法估计太阳低度旋转分裂，发现不确定性被低估30%，校正偏差后得到频率无关的400 nHz分裂值。
2023-09-06 astro-ph.SR
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
Un-interrupted Sun-as-a-star Helioseismic Observations over Multiple Solar Cycles
我们分析太阳作为一颗恒星的观测跨越太阳周期22 - 24从地面网络BiSON和太阳周期23 - 24收集的空间为基础的处女座和高尔夫仪器上的{ \it SoHO}卫星。使用所有三种仪器的同时观测，我们的分析表明，负责修改频率的结构和磁性变化在第23周期和第24周期之间保持可比性，但与第22周期不同。因此，我们推断太阳的磁层自第23周开始变得越来越薄，并在当前周期中继续下去。
2018-05-14 astro-ph.SR
New aspects of Doppler imaging in Sun-as-a-star observations
伯明翰太阳振荡网络（BiSON）仪器使用共振散射光谱仪对太阳进行未解析的多普勒速度观测。未分辨的测量在整个太阳圆盘上并不均匀，因此观测数据并不代表整个表面的均匀平均值。太阳自转和临边暗化对不均匀性的影响以前已经被考虑过（Brookes et al. 1978 a），并得到了很好的理解。在这里，我们考虑一个进一步的影响，源于仪器本身。从太阳圆盘上的特定区域观察到的光的强度取决于在仪器中形成的太阳圆盘的图像上的该区域与检测器之间的距离。大多数BiSON仪器都有两个探测器位于太阳圆盘图像的相对两侧，每个探测器的观测结果都对圆盘的不同区域进行加权。因此，每个探测器观测到的太阳振荡的可见度和振幅以及太阳噪声的实现将有所不同。我们发现，模型化的偏见是敏感的许多不同的参数，如太阳吸收线的宽度，磁场的强度，在共振散射光谱仪，太阳的旋转轴的方向，由仪器观察到的图像的大小和光学深度的蒸汽电池。我们发现，模拟的结果最好匹配的观测时，在中心的蒸汽细胞的光学深度为0.55。不均匀加权意味着在无法分辨的太阳多普勒速度观测中引入了“速度偏移”，该偏移随时间变化，因此对观测的长期稳定性产生影响。
2009-04-27 astro-ph.SR
No swan song for Sun-as-a-star helioseismology: performances of the Solar-SONG prototype for individual mode characterisation
SoHO上的GOLF仪器已经运行了近25年，但仪器的老化严重影响了其性能，特别是在低频p模式区域。在SoHO任务结束时，地面网络BiSON将仍然是唯一能够进行太阳综合日震观测的设施。因此，我们想评估像SONG这样的埃歇尔摄谱仪的日震性能。实际上，这种仪器的高精度和为星震目的所获得的数据的质量要求对该仪器进行太阳盘全球径向速度测量的能力进行评价。在泰德天文台的Solar-SONG 2018观测活动中获得的数据用于研究中低频p模式。通过结合传统的IDL iSONG管道和本文描述的新Python管道，减少了持续时间为30天的Solar-SONG时间序列。然后，对Solar-SONG和同期GOLF、BiSON和HMI数据执行围绕贝叶斯方法构建的模式拟合方法。对于这一同期时间序列，Solar-SONG能够以比BiSON和GOLF更低的频率（分别为1750 μ Hz对1946和2157 μ Hz）消除模式，而对于HMI，可以在1686 μ Hz消除模式。GOLF灵敏度的下降，然后通过多年来其低频p模式表征能力的演变进行评估。[删节]
2021-10-25 astro-ph.IM astro-ph.SR
Bayesian Seismology of the Sun
我们执行贝叶斯网格为基础的分析太阳l= 0，1，2和3 p模式通过BiSON为了提供第一个贝叶斯分析的太阳组成问题。我们没有找到决定性的证据来支持这两种化学成分，尽管修订后的太阳丰度（AGSS 09）总体上更有可能。我们确实在标准恒星演化模型中发现了系统性问题的迹象，与外层对高阶模式的建模不足的后果无关。地震观测数据最适合于比太阳的陨石年龄早几亿年的太阳模型。同样，陨石年龄校准模型不能充分再现观测到的地震观测值。我们的研究结果表明，这些问题将影响任何依赖于太阳校准的小行星地震推断。
2013-03-15 astro-ph.SR
Fresh insights on the structure of the solar core
我们提出了新的结果，太阳能核心的结构，获得了新的太阳能低阶p模式的频率从BiSON网络。我们发现，在提取不同的频率集使用的不同的方法造成的频率偏移，但偏移是不是大到足以影响太阳结构的结果。我们发现，BiSON频率表明，在核心的太阳声速略大于从MDI低阶模式的数据推断，反演结果的不确定性较小。密度结果也会发生较大的变化，我们发现，与太阳相比，太阳模型现在倾向于显示较小的密度差异。这个结果在所有半径上都可以看到，这是因为质量守恒意味着一个区域的密度差异必须抵消其他区域的密度差异，因为我们的模型被构造成具有与太阳相同的质量。密度结果的不确定性也要小得多。我们将结果的变化归因于有更多、更低频率、低阶模式频率可用。这些模式对堆芯中的条件提供更大的灵敏度。
2009-05-11 astro-ph.SR
Changes in the sensitivity of solar p-mode frequency shifts to activity over three solar cycles
来自伯明翰太阳振荡网络（BiSON）的低度太阳p模式观测比任何其他单一日震数据集都要远。BiSON的结果表明，在不同的周期中，模式频率对太阳活动水平的响应可能是不同的。为了检查这种变化是否也可以在更高的程度上看到，我们使用大熊太阳天文台（BBSO），全球振荡网络组（GONG），迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）和日震和磁成像仪（HMI）的数据比较了中等程度太阳p模式对三个太阳周期活动水平的响应。通过检查模式频率的变化及其对太阳活动水平的敏感性。我们比较这些位移和灵敏度与BiSON的径向模式。我们发现，中等程度的数据显示小，但显着的周期之间的系统性差异，与太阳周期24显示的频率偏移约10%，大于周期23相同的变化，在活动所确定的10.7厘米的无线电通量。这可能支持这样一种观点，即太阳表面浅层的磁性变化对频率变化的影响最大。
2018-07-04 astro-ph.SR
On the seismic age and heavy-element abundance of the Sun
我们估计的主序星年龄和重元素丰度的太阳的理论太阳模型的asteroseisic校准的手段，只使用低度声学模式的BiSON。因此，该方法也可以应用于其他太阳型恒星，例如美国宇航局开普勒卫星和计划中的丹麦领导的SONG网络所观测到的恒星。用这种新的地震方法获得的年龄为4.60+/-0.04 Gy，与今天普遍采用的值相似，尽管略高于今天的普遍采用的值，表面重元素丰度的质量，Zs=0.0142+/-0.0005，位于Asplund等人（2009年）和Caffau等人（2009年）最近引用的值之间。我们强调，我们的最佳拟合模型不是一个地震模型，而是一个理论上演变的太阳模型，它是用“标准”物理学构造的，并根据日震数据进行了校准。
2011-08-03 astro-ph.SR
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
Thinning of the Sun's magnetic layer: the peculiar solar minimum could have been predicted
太阳磁场活动周期导致太阳在与人类寿命相关的时间尺度上发生变化。在当前太阳活动周期（第24周期）之前的太阳活动最低点比最近的任何其他最低点都更深，更安静。使用伯明翰太阳振荡网络（BiSON）的数据，我们表明，在前一个周期（周期23）的下降阶段的太阳次表层的结构是非常不同的，在周期22。这使我们相信，对数据的详细检查将导致预测第24周期的最小值将是不寻常的。振荡频率的行为使我们能够推断，在周期23中影响振荡频率的太阳变化主要局限于大约0.996Rsun以上的层，深度浅于大约3000 km。另一方面，在周期22中，变化也一定发生在更深层。
2012-08-27 astro-ph.SR
Solar cycle variation of $ν_{\rm max}$ in helioseismic data and its implications for asteroseismology
类太阳振荡器脉动功率峰值包络的频率$ν_{\rm max}$是星震学中的一个重要量。我们测量$ν_{\rm max}$的太阳使用25年的太阳作为一个明星多普勒速度观测与伯明翰太阳振荡网络（BiSON），通过拟合一个简单的模型，分箱功率谱的数据。我们还适用于适合太阳作为一个明星多普勒速度数据从龚和高尔夫球，测光数据从处女座/SPM的欧空局/美国宇航局SOHO航天器。我们发现太阳$ν_{\rm max}$与太阳活动之间存在着微弱但显著的正相关关系。$\simeq 25\,\rm μHz$的低活动性和高活动性之间未被发现的变化转化为半径的不确定性为0.8%，质量的不确定性为2.4%，其依据是直接使用按太阳校准的小行星地震比例关系。不同数据集中的平均值$ν_{\rm max}$在频率上也明显偏移。我们的研究结果表明，在星震学中使用$ν_{\rm max}$时需要谨慎。
2020-01-31 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
Are short-term variations in solar oscillation frequencies the signature of a second solar dynamo?
除了众所周知的11年太阳活动周期外，太阳的磁场活动也在较短的时间尺度上显示出显著的变化，例如在一到两年之间。我们观察到一个准两年（2年）的信号在太阳的p模式振荡频率，这是太阳内部的敏感探针。该信号在不同仪器观测到的太阳作为恒星的数据中是可见的，在这里，我们描述了使用BiSON，GOLF和VIRGO数据获得的结果。我们的研究结果表明，2年的信号是容易受到11年的主要太阳活动周期的影响。然而，信号的来源似乎与11年周期的信号是分开的。我们推测，它是否可能是第二个发电机的签名，位于该地区的近地表旋转剪切。
2010-12-22 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
A Distant Mirror: Solar Oscillations Observed on Neptune by the Kepler K2 Mission
从2014年12月开始，开普勒K2以1分钟的节奏连续观测海王星49天。目标包括研究其大气动力学（Simon等人，2016年），检测其全球声学振荡（Rowe等人，提交），以及我们在这里报告的太阳。我们提出了第一个间接检测太阳振荡强度测量。除了卓越的技术性能，它还表明开普勒如何看到像太阳这样的恒星。全球星震方法包括测量最大振幅振荡频率“nu_max”和模式泛音之间的平均频率间隔“Delta nu”，其结果令人惊讶，因为从海王星测光测量的nu_max大于公认的值。因此，与通常的参考nu_max_sun = 3100 muHz相比，小行星地震标度关系使太阳质量和半径分别增大了13.8 +/-5.8%和4.3 +/-1.9%。较高的nu_max是由nu_max_sun的值和K2时间序列的噪声水平的组合引起的，nu_max_sun的值在观测时比SOHO/VIRGO/SPM数据的通常参考值（3160 +/- 10 muHz）大，K2时间序列的噪声水平比VIRGO的大十倍。峰值装袋方法提供了更一致的结果：尽管低的信噪比（SNR），我们模拟十个泛音度l= 0，1，2。我们比较了K2数据与同时SOHO/VIRGO/SPM测光和BiSON速度测量。除了具有最低SNR的少数峰值之外，各个频率、宽度和振幅在1 sigma内与来自VIRGO和BiSON的那些大部分匹配。
2016-12-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Timing Terminators: Forecasting Sunspot Cycle 25 Onset
最近的研究表明存在一种新型的太阳事件，即“终结者”。“与太阳的标志性事件，耀斑和日冕物质抛射不同，终结者最有可能起源于太阳内部，在或靠近速跃层。终结者标志着太阳赤道磁活动周期的结束和中纬度太阳黑子周期的开始。观测表明，这些事件之间的时间差非常短，在太阳黑子周期的背景下，小于太阳旋转。作为太阳活动周期的（决定性的）开始和结束点，终结者的精确时间应该允许对我们恒星大气的气象学进行新的调查。在这封信中，我们使用信号处理的标准方法，希尔伯特变换，以确定一个数学上强大的签名终止太阳黑子的记录和辐射代理。使用太阳黑子数和F10.7太阳射电通量时间序列的希尔伯特相位的线性外推，我们可以实现比以前的估计所允许的更高的保真度的历史终结者定时。此外，这种方法提供了一个独特的机会，通过分析太阳黑子数据，预测下一个终结者将在2020年5月（$+4$，$-1.5$月）发生，并触发太阳黑子周期25的增长。
2020-01-15 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
Determining low-$\ell$ p-mode frequency shifts in Sun-like stars: Enhancing the cross-correlation technique with filters
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung（马克斯·普朗克太阳系研究所）；Institut für Astrophysik und Geophysik, Georg-August-Universität Göttingen（哥廷根大学天体物理与地球物理研究所）；Center for Space Science, NYUAD Institute, New York University Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分院空间科学中心）；School of Physics and Astronomy, University of Birmingham（伯明翰大学物理与天文学院）
本研究提出一种增强的互相关技术，通过设计滤波器分离不同ℓ的p模频率变化，经太阳数据验证，可应用于类太阳恒星KIC 8006161的频率位移测定。
2026-09-01 astro-ph.SR physics.data-an
Progress in global helioseismology: a new light on the solar modelling problem and its implications for solar-like stars
自从第一次观测到太阳振动以来，日震学一直是天体物理学中最成功的领域之一。高质量的数据是通过实施地面观测站网络（如GONG项目或BiSON网络）以及天基望远镜（如SOHO和SDO任务）获得的。除了改进观测数据外，太阳地震学家还开发了复杂的技术来推断太阳的内部结构。这些方法在地球物理学领域已经广泛使用，称为反演技术。它们允许确定太阳对流包层的位置，其氦丰度和热力学量的内部径向分布。早在20世纪90年代，这些比较表明太阳模型和太阳之间的一致性非常高。然而，向下修订的CNO表面丰度在太阳引起了急剧减少，导致太阳模型问题的协议。10多年后，在天基测光飞行任务的时代-这些飞行任务已将类太阳恒星的星震学确立为获得其质量、半径和年龄的标准方法-太阳模型问题仍有待解决。我们将介绍新的日震反演结果，讨论当前太阳模型的不确定性以及太阳问题的一些可能解决方案。我们将展示日震学如何帮助我们掌握模型中的错误。我们还将表明，远不是一个参数的太阳模型的细节，太阳的问题有显着的影响，地震学类太阳恒星，在主序星和超越，影响asteroseismology作为一个整体，以及需要精确和准确的知识，恒星的质量，半径和年龄的领域，如银河系考古学和系外行星学。
2019-06-19 astro-ph.SR
On the solar origin of the signal at 220.7microHz: A possible component of a g mode?
近几十年来，太阳的引力模式一直是长期而困难的研究对象。多亏了上一代仪器（BiSON、GONG和SoHO上的三台日震仪器）积累的数据，科学家们已经能够找到它们存在的迹象。然而，这种模式的个别检测仍然是回避。在这篇文章中，我们研究了220.7微赫兹的信号，这是一个峰值，是目前在过去10年的大部分日震数据。该信号已经被识别为在GOLF多普勒速度信号中检测到的g模式候选的一个分量。特别是使用SoHO上的VIRGO/SPM仪器研究了该峰的性质。首先，我们分析所有可用的仪器数据的处女座和SOHO（内务）拒绝任何可能的仪器来源。没有发现任何关系，这意味着信号有一个太阳起源。使用蒙特卡罗模拟，我们发现，超过99%的置信水平，在处女座/SPM中发现的信号是非常不可能是由于纯噪声。
2009-08-04 astro-ph.SR
Pseudo-global Fitting of Gapped Helioseismic Data
模式拟合或“峰值装袋”是日震学中的一个重要步骤，可以用来确定太阳振荡的各种模式参数。我们最近开发了一种新的“伪全球”拟合算法，作为减少系统偏差的方式，在某些模式参数的拟合时，看到使用“本地”拟合技术来分析“太阳作为一个明星”的p-模式数据。这种新算法是专门设计的，以获得拟合整个功率谱的优点，同时保持局部拟合技术的效率。使用模拟数据与一个完整的填充，我们以前已经表明，伪全球例程减少了偏见的频率和不对称性的估计和太阳背景的估计相比，传统的拟合技术。在这里，我们提出的结果表明，伪全局例程也是有效的，在减少偏差的参数估计时，时间序列有显着的差距。因此，我们现在能够采用的例程，以适应基于地面的日震数据，如收集的伯明翰太阳振荡网络（BiSON）。
2009-04-27 astro-ph.SR
Minimising magnetic activity effects in PLATO observations: insights from the Sun-as-a-star
Uppsala University（乌普萨拉大学）；University of Warwick（华威大学）；INAF – Osservatorio Astrofisico di Catania（意大利国家天体物理研究所卡塔尼亚天文台）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Imperial College London（伦敦帝国理工学院）
通过分析不同时长的时间序列，量化了太阳-as-a-star中磁活动效应随观测基线平滑的程度，发现四年窗口最有效抑制偏差，而两年窗口改善有限。
2026-06-16 astro-ph.SR
Characterization of the Red Giant HR 2582 Using the CHARA Array
我们介绍了HR 2582的基本参数，HR 2582是一颗大质量红巨星，其演化状态是一个谜。我们使用CHARA阵列干涉仪直接测量恒星边缘变暗的角直径（1.006+/-0.020mas），并结合我们的测量与视差和测光从文献中计算其物理半径（35.76+/-5.31 R_Sun）、光度（517.8+/-17.5 L_Sun）、热通量（14.8+/-0.5 e-8 erg s-1 cm-2）和有效温度（4577+/-60 K）。然后，我们使用我们的新值与Baudin等人的恒星振荡结果确定了恒星的质量（5.6+/-1.7 M_Sun）。最后，使用Yonsei-Yale演化模型，我们估计HR 2582的年龄为1.65 + 20/-15 Mar。虽然我们的测量结果不能提供确定恒星演化位置所需的精度，但它仍然是评估恒星内部模型的绝佳测试案例。
2013-06-05 astro-ph.SR
Interpretation of the coronal magnetic field configuration of the Sun
太阳日光层磁通量的起源，以及由此产生的太阳风的起源，是一个争论激烈的话题。虽然普遍的观点是太阳风起源于日冕流光头盔的外部，但也存在这样的建议，即开放的磁场跨越更广泛的区域。如果没有对日冕磁场的确切测量，我们提出了两个二维的、基于Alfvénic湍流的日冕和太阳风模型，一种是内日冕有闭合磁场区，另一种是内日冕无闭合磁场区，后一种模型的目的是检验是否有可能实现一幅图像建议使用FeXIII 10747日冕线的偏振测量，其中开放的磁场线似乎穿透流光底部。日冕底部的边界条件能够解释重要的观测约束，特别是那些对磁通量分布的约束。有趣的是，这两个模型在SOHO/LASCO C2和C3日冕仪的视场（FOV）中提供了相似的偏振亮度（pB）分布。特别地，即使对于没有任何闭合磁场的模型，C2 FOV中也存在圆顶形特征。此外，两种模型同样适合缩放到1 AU的DSPs数据。我们建议：1）pB观测不能安全地作为磁场拓扑的代理，正如经常隐含地假设的那样。2）地磁测量，特别是显示出径向磁场的日心纬度几乎均匀分布的测量，并不排除太阳上普遍存在的开放磁场。
2012-06-12 astro-ph.SR
BVRI Photometric and Polarimetric studies of W UMa type Eclipsing Binary FO Hydra
本文分析了接触双星水螅FO（FO Hya）的测光和偏振观测结果。系统的计算周期为0.469556+/-0.000003天。O-C曲线分析表明，其周期增加了5.77 × 10 ^{-8}天/年^{-1}。用Wilson-Devinney程序（WD）分析了光变曲线。分析表明，FO Hya是W UMa型接触双星的B亚型。主分量和次分量的半径和质量分别为R_1 = 1.62+/-0.03R_sun，R_2 = 0.91+/-0.02R_sun，M_1 = 1.31+/-0.07M_sun，M_2 = 0.31+/-0.11M_sun。光变曲线形状在主极大值和次极大值周围显示出小的不对称性。这可能是由于组件上存在黑点。偏振观测得出的B、V、R和I波段的偏振平均值分别为0.18+/-0.03%，0.15 +/-0.03%，0.17 +/-0.02%和0.15+/-0.02%。这些值明显低于WUMa型双星的典型偏振。我们已经讨论了所观察到的偏振的可能来源，但为了得到明确的答案，需要更多的锁相观测。
2012-11-12 astro-ph.SR
A Critical Evaluation of Recent Claims Concerning Solar Rotation
Fossat等人（2017年）最近报告说，通过与SOHO上的GOLF仪器直接观察到的p模式的相互作用，间接检测到g模式的旋转分裂。他们得出结论，太阳的核心是旋转3：8？比周围的辐射速度快0：1倍。这是令人吃惊的，部分原因是如此快速的旋转几乎与从相同数据推断的p模式旋转分裂的直接推论相矛盾。此外，g模的推断振幅似乎超过了Appourchaux等人（2010）报告的上限。这也是可疑的，因为该程序的理论意味着声称已被测量的主要模式应该是不可检测的。我们指出，还有其他的解释：一个导致核心的旋转速度比周围的信封的两倍左右，另一个，核心旋转速度比信封慢。在这里，我们还报告了对Fossat等人的独立评估。通过将他们的程序应用于GOLF数据的不同表示，扩展Schunker等人。（2018）。我们还分析了从LOI和MDI（也都在SOHO上）、HMI（在SDO上）以及地面BiSON和GONG获得的地震数据，发现Fossat等人报告的证据并不可靠。我们还说明，仅仅将模型光谱拟合到观测值，Fossat等人这样做是为了支持他们的g模式检测，而Fossat & Schmider（2018）则是为了提取额外的g模式分裂，这并不一定可靠。因此，我们不得不怀疑这一说法。
2019-04-04 astro-ph.SR
A Bayesian estimation of the helioseismic solar age
日震测定太阳年龄一直是几项研究的主题，因为它为我们提供了对太阳系年龄的独立估计。我们提出了太阳日震年龄的贝叶斯估计，这是通过校准的太阳模型，采用不同的状态方程和核反应速率。我们使用来自8640天的低$\ell$ BiSON频率的17个频率分离比$r_{02}(n)=(ν_{n,l=0}-ν_{n-1,l=2})/(ν_{n,l=1}-ν_{n-1,l=1})$，并考虑取决于这些$r_{02}(n)$比的误差的处理的三个似然函数。此外，我们采用2010年CODATA推荐的牛顿常数，太阳质量和半径的值来校准一个大网格的太阳能模型，跨越一个可以想象的太阳年龄范围。结果表明，对于采用Irwin EOS和NACRE反应速率的模型，最受约束的太阳年龄后验分布导致$t_\odot = 4.587 \pm 0.007$ Gyr，而采用Irwin EOS和Adelberger等人的模型，Reviews of Modern Physics，83，195（2011）反应速率具有$t_\odot = 4.569 \pm 0.006 $ Gyr.在太阳模型中实施OPAL EOS会导致证据比（贝叶斯因子）降低，并导致与太阳系陨石测年不一致的年龄。太阳年龄的估计，依赖于日震年龄指标，如$r_{02}(n)$原来是基本上独立的似然函数的类型。然而，关于模型选择，放弃任何信息的错误的$r_{02}(n)$比率导致不…
2015-07-21 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
Quasi-Biennial variations in helioseismic frequencies: Can the source of the variation be localized?
利用太阳作为恒星的伯明翰太阳振荡网络（BiSON）数据，我们研究了在低阶太阳p模频率下观测到的“地震”准两年振荡（QBO）的球谐度（l）依赖性。地震QBO的振幅调制的11年的太阳活动周期，在太阳极大的信号的振幅最大。对于l=2和3模式，信号的幅度明显大于l=0和1模式。地震QBO表现出一定的频率依赖性，但这种依赖性是不那么强，在11年的太阳周期观察。这些结果与地震QBO起源于内部的浅层（一种可能性是剪切层的底部延伸到太阳表面以下50%）是一致的。在这种情况下，负责地震QBO的磁通量被带到表面（其对p模式的影响更强）的浮力通量从11年的周期，其中的强成分主要是在低纬度地区观察。由于l=2和3模比l=0和1模对赤道纬度更为敏感，11年周期对地震QBO的影响在l=2和3模频率上更为明显。我们的研究结果表明，接近太阳极大期的地震QBO的主要影响发生在低纬度（<45度），这是11年太阳周期的强分量驻留。要隔离纬度的依赖性地震QBO从11年的太阳周期，我们必须考虑的时代时，11年的太阳周期是弱的。然而，远离太阳活动极大期，地震QBO的振幅很弱，使得纬度依赖性难以抑制。
2011-11-10 astro-ph.SR
The GALAH survey: unresolved triple Sun-like stars discovered by the Gaia mission
最新发布的盖亚数据使我们能够根据光谱类型和距离准确识别比预期更明亮的恒星。在对GALAH巡天获得的光谱中发现的329颗最佳太阳双星候选者的调查中，我们确定了64颗这样的过亮恒星。为了研究它们的确切组成，我们开发了一种数据驱动的方法，可以生成单个恒星的合成光度特征和光谱。通过将多个这样的合成恒星组合成一个未解决的双星或三重恒星系统，并将结果与实际的光度和光谱观测结果进行比较，我们发现了6个确定的三重恒星系统候选者和另外14个潜在的候选者，其组合光谱模仿太阳光谱。考虑到有限星等巡天的体积校正因子，可能的未分辨长轨道周期的三合星的比例约为2%。利用选择和观测极限研究了候选者可能的轨道构型。为了验证发现的多重性分数，使用相同的程序来评估其他恒星类型的多重性分数。
2019-05-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Frequency separation ratios do not suppress magnetic activity effects in solar-like stars
本研究发现频率分离比无法抑制类太阳恒星中的磁活动效应，导致星震学表征受影响，需为恒星年龄、质量和半径分别引入4.7%、2.9%和1.0%的系统不确定性。
2025-07-03 astro-ph.SR
SN 2008S: an electron capture SN from a super-AGB progenitor?
我们提出了全面的光度和光谱观测的微弱瞬态SN 2008 S在NGC 6946中发现。SN 2008 S在前9个月表现出缓慢的光度演化，几乎没有光谱变化，这意味着高密度的CS介质。它的光变曲线与SN 1998 S和SN 1979 C的光变曲线相似，但在最大光照下明显较暗。我们的准测辐射热光变曲线延伸到300天，并显示出与^{56} Co一致的尾相衰减率。我们认为这是^{56}Ni（0.0015 +/- 0.0004 M_Sun）爆炸和形成的证据。爆炸后不久探测到的大的和平号红外线通量可以用预爆炸尘埃的光回波来解释。后期近红外辐射通量过剩是由于在CS环境中的热的新形成的喷出物尘埃与冲击加热的尘埃相结合。我们重新评估的前身对象先前在斯皮策存档图像中检测到的，补充这一讨论与模型的和平号光谱能量分布。这支持了SN 2008 S周围存在一个尘埃光学厚壳层的观点，该壳层的内半径约为90 AU，外半径约为450 AU，热源温度约为3000 K，光度约为L ~ 10^{4.6} L_Sun。结合我们的监测数据和来自祖先分析的证据，我们支持的超AGB祖先星（初始质量6-8 M_sun）嵌入在一个厚厚的CS气体包层中的弱电子捕获超新星爆炸的场景。我们认为SN 2008 S中电子俘获SN现象的所有主要性质都被观测到了，未来的观测可能会给出一个明确的答案。
2009-05-18 astro-ph.SR
Sun flux variation due to the effects of orbiting planets. Case of study of a non-compact planetary system
我们研究了太阳系行星的相位曲线，太阳系被认为是一个非紧凑的行星系统。我们专注于建模的光变曲线的小变化，基于三个测光效果：反射，椭球和多普勒波束。这些光度变化的理论预测提出，如果一个假设的外部观察者将测量它们。与多行星系统的类似研究相比，太阳系中每颗行星的物理和几何参数都是众所周知的。因此，我们可以准确地评估数学关系，形状的行星光变曲线的外部虚拟观察者。我们的结果表明，在所有的行星的研究椭球效应是非常弱的，而多普勒波束效应一般占主导地位。事实上，后一种效应似乎被证实是行星光变曲线变化的主要原因。在水星或金星上，多普勒波束和反射效应具有相似的振幅，这种肯定不能确定。获得的太阳系行星的相位曲线显示了以前没有提出过的有趣的新特征，因此这里提出的结果与它们在其他非紧凑系统中的应用有关，因为它们使我们能够了解在它们的光变曲线中预期会发现什么。
2018-05-16 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Spectroscopic observation of a transition region network jet
无处不在的过渡区（TR）网络喷流被认为是日冕和太阳风的重要物质和能量来源。我们进行了网络射流的案例研究，以更好地了解沿其长度的质量流的性质和在其发射所涉及的能量。我们提出了一个喷流的观测与接口区域成像光谱仪（IRIS），同时也使用来自太阳动力学天文台（SDO）的数据，以提供进一步的背景。喷流位于靠近盘中心的冕洞内。我们发现，蓝移的TR排放的第二个组成部分是与射流，并沿着其塔尖是持久的。该分量的上升速度约为20-70 km/s $^{-1}$，谱线增宽增强。然而，等离子体与喷流在上层色球层显示出5-10公里秒的下行流$^{-1}$。最后，喷流从一个看似单极的磁性足点发出。虽然一个明确的磁驱动程序是不可辨别的这一事件，我们推断，驱动网络射流的能量沉积在色球层的顶部，表明TR网络射流是从太阳的中层大气层驱动。与谱线加宽相关的能量通量表明，喷流可以一直进入太阳风。
2022-02-23 astro-ph.SR
Ion-Scale Solitary Structures in the Solar Wind Observed by Solar Orbiter and Parker Solar Probe
太阳风中离子尺度孤立结构的观测与分析，揭示其在近太阳区域的高发性及低β环境中的特性，提出可能的生成机制及对湍流级联的影响。
2025-11-21 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
High frequency decayless waves with significant energy in Solar Orbiter/EUI observations
本文利用Solar Orbiter/EUI在日冕宁静太阳区域短环中观测到高频无衰减横向振荡，发现其能通量与加热活动日冕所需能量相当，为基于波阻尼的日冕加热模型提供了有力支持。
2022-05-11 astro-ph.SR
Passing Stars as an Important Driver of Paleoclimate and the Solar System's Orbital Evolution
本研究通过包含太阳附近恒星的模拟发现，近距离掠过的恒星通过引力扰动巨行星，缩短了地球轨道演化的可预测时间跨度约10%，并指出在预测约50 Myrs前的轨道演化时必须考虑掠过恒星带来的额外不确定性。
2024-02-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Mixed Source Region Signatures Inside Magnetic Switchback Patches Inferred by Heavy Ion Diagnostics
本文利用Parker与Solar Orbiter的联合重离子观测，发现磁力线折返斑块与周围太阳风无显著成分差异，表明其形成于日冕洞边界风中，并可能涉及交换重联或剪切驱动过程。
2024-09-05 astro-ph.SR physics.space-ph
The Transiting Circumbinary Planets Kepler-34 and Kepler-35
银河系中大多数类似太阳的恒星都存在于被称为“双星”的引力束缚的恒星对中。虽然人们早就预料到了，但直到开普勒-16的发现，围绕这对正常恒星运行的“环联星行星”的存在才被确定。无可争议的证据是由行星的恒星的微型日食（“凌日”）提供的。然而，关于环联星行星的普遍性及其轨道和物理特性的范围仍然存在问题。在这里，我们提出了另外两个凌日环联星行星，开普勒-34和开普勒-35。每一颗都是低密度的气体巨行星，其轨道与其母星的轨道紧密对齐。开普勒-34每289天绕两颗类太阳恒星公转一周，而开普勒-35每131天绕一对较小的恒星（太阳质量的89%和81%）公转一周。由于恒星的轨道运动，行星在入射恒星辐射中经历大的多周期变化。观测到的环联星行星的比率意味着> ~1%的近距离双星在几乎共面的轨道上有巨行星，产生至少几百万的银河系人口。
2012-04-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence of the Solar EUV hot channel as a magnetic flux rope from remote-sensing and in-situ observations
热通道是太阳日冕下部的高温喷发结构，自首次发现以来，人们一直认为它可以替代磁通量绳。然而，由于没有直接测量日冕中的磁场，因此很难做出明确的证明。另一种方法是利用现场仪器测量太阳风中的磁场。2012年7月12日，在日冕物质抛射（CME）之前和期间，通过AIA高温图像观察到HC。在EUVI的低温图像中，HC是不可见的，它只显示了较冷的前缘（LF）。然而，LF和喷出物都可以在日冕图像中观察到。这与HC的高温、高密度相一致，支持了喷出物是喷发的HC。同时，在COR 2图像上，在喷出物和鞘层之前识别出了伴随的CME激波，而相应的ICME被\textit{ACE}探测到，依次显示出激波、鞘层和磁云，这与日冕照相观测相一致。此外，MC包含一个低电离态中心和一个高电离态壳层，与先前存在的HC观测及其通过磁重联的增长一致。所有这些观测都支持在地球附近探测到的MC是本次事件中日冕中爆发的HC的对应物。因此，我们的研究为HC作为MFR提供了强有力的观察证据。
2015-07-01 astro-ph.SR
Classical Cases of Non-solar Mixing Length in Low Mass Stars
Dartmouth College（达特茅斯学院）
本研究利用经典几何半径和可变混合长度参数的MIST等时线，在分离食双星和干涉测量恒星中测量混合长度，发现非太阳混合长度证据，并质疑低质量恒星中普遍校准的存在性。
2026-09-15 astro-ph.SR
The Massive Progenitor of the Possible Type II-Linear Supernova 2009hd in Messier 66
我们在附近的星系M66中观测到SN 2009 hd。这个SN是近年来离我们最近的SN之一，但由于被尘埃严重遮挡，因此在光学上异常微弱。我们发现，SN 2009 hd的观察到的属性支持其分类为一个可能的II-L型SN，一个相对罕见的CC-SNe的子类。高精度的相对天体测量已被用来试图确定一个SN的祖先候选人，根据一个像素的比较之间的HST F555 W和F814 W的SN网站之前，爆炸和在晚些时候的图像。仅在F814 W图像中识别出一个祖先候选对象;在F555 W中未检测到该对象。在天体测量中存在很大的不确定性，因此我们无法确定这个物体是SN的祖先。通过在超新星爆发前的HST图像中插入人造恒星，我们能够将其前身星的性质限制为可能的超巨星，M（F555 W）0>-7.6等，（V-I）0>0.99等。通过与包含自转和脉动增强质量损失的理论恒星演化轨迹的比较，我们可以对小于20 M太阳的祖先恒星的初始质量设定一个保守的上限。如果前身星的实际质量接近我们推导出的质量上限，那么它将与SNII-L 2009 kr和高光度SNII-P 2008 cn的前身星的质量相一致。这三个SNe的祖先可能会弥合低质量的RSG之间的差距，爆炸为SNeII-P和LBV，或更极端的RSG，其中更奇异的SNeII-n可能会出现。SN 2009 hd位点的后期成像可能会为我们提供更多关于其祖先的真实性质的线索。
2011-08-12 astro-ph.SR
A Compact, Ultra-High Resolution VIPA Spectrograph for Solar Spectroscopic Observations: Astrocomb Characterization and First Light
University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；Nanjing University（南京大学）
提出一种基于虚拟成像相位阵列的紧凑型高分辨率光谱仪，通过天文梳校准实现30万以上分辨率，成功观测太阳五分钟振荡、太阳黑子磁展宽及Hα波段内Si I谱线。
2026-06-05 astro-ph.IM astro-ph.SR
