Sunspot observations by Charles Malapert during the period 1618-1626: a key dataset to understand solar activity before the Maunder minimum
对查尔斯·马拉佩特（Charles Malapert）在1618年至1626年期间所做的太阳黑子观测进行了修订，研究了包括这些观测在内的几个文献来源。马拉珀特对这一时期太阳黑子群数量的订正计算显示了目前太阳黑子群数据库中无法获得的新信息。根据马拉珀特的这些修订记录计算出的平均太阳活动水平比根据他在当前小组数据库中的记录计算出的平均太阳活动水平高出近三分之一。比较马拉佩特和当时其他天文学家对太阳黑子的观测结果，发现它们在记录的太阳黑子群的数量和太阳黑子在日面上的位置上有很好的一致性。马拉珀特报告说，他在《太阳黑子》（包括马拉珀特所做的大部分黑子记录的文献资料）中的每幅黑子图中只记录了一个黑子群，尽管他有时会观察到几个黑子群。因此，在目前的工作中获得的太阳黑子计数马拉佩特的太阳黑子观测代表了太阳活动水平的下限对应于这些记录。
2021-03-17 astro-ph.SR
On-line Tools for Solar Data Compiled at the Debrecen Observatory and their Extensions with the Greenwich Sunspot Data
自1958年以来，德布勒森太阳物理观测站（DHO）的主要任务是对太阳光球活动进行最详细、可靠和精确的记录。这一长期的努力产生了基于地面和空间观测的各种太阳目录。DHO编制了一系列太阳黑子数据库和在线工具：德布勒森太阳光资料（DPD，1974--），基于太阳和日光层天文台（SOHO）的迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）的数据集，称为SOHO/MDI-德布勒森数据（SDD，1996- 2010），以及基于太阳动力学天文台（SDO）日震和磁成像仪（HMI）的数据集，称为SDO/HMI-德布勒森数据（HMIDD，2010-）。开发了方便用户的网络演示和在线工具，以直观显示和搜索数据。作为编制的最后一步，将修订后的格林威治太阳光日射结果（GPR，1874- 1976）星表转换为DPD格式，建立了一个覆盖140多年的均匀太阳黑子数据库。探地雷达时代的图像数据库是由匈牙利历史天文台的全圆盘图和威尔逊山天文台的极性图完成的。我们描述了现有的数据和在线工具的主要特点。
2016-08-05 astro-ph.SR
An alternative measure of solar activity from detailed sunspot datasets
通过使用详细的太阳黑子数据，包括可观测性，太阳黑子的大小，并正确识别太阳黑子群作为太阳活动的离散实体方面的太阳黑子数量进行了分析。试验表明，太阳黑子数序列的模糊性除了主观因素外，还有客观原因。为了引入另一种活动测量方法，必须重新考虑太阳黑子数的物理意义。它包含两种成分，它们的数量由不同的物理机制控制，这是模糊性的一个来源。本文提出了一个活动性指标，即出现的磁通量。唯一的长期替代测量是详细的太阳黑子面积数据集，并对磁通量量进行了适当的校准。德布勒森太阳黑子数据库为建立建议的活动指数提供了适当的资料来源。
2016-03-18 astro-ph.SR
Distribution of the daily Sunspot Number variation for the last 14 solar cycles
分析了连续日太阳黑子数之间的差异。其分布在大的时间尺度上近似为指数律。为了验证这种近似，通过模拟退火算法的修改版本生成最大熵分布。指数近似也适用于生成的分布。指数规律是覆盖整个周期的时间尺度的特征，它主要是太阳黑子数波动的特征，而不是其平均变化的特征。
2011-10-03 astro-ph.SR
Christian Horrebow's Sunspot Observations -- II. Construction of a Record of Sunspot Positions
太阳表面黑子的数量是我们所拥有的太阳变化的最佳示踪剂之一。太阳黑子数量不仅与11年太阳活动周期同相变化，而且在更长的时间尺度上也显示出变化。然而，不仅仅是太阳黑子的数量随着太阳的变化而变化。太阳表面黑子的位置也会随着11年的太阳活动周期而变化。这在传统上被可视化在所谓的蝴蝶图中，但这只是从19世纪初开始受到很好的限制。这是不幸的，因为关于蝴蝶图的知识可以帮助我们理解变化和太阳-地球的联系。作为丹麦天文学家克里斯蒂安·霍雷博对太阳黑子所做工作的更大回顾的一部分，我们在这里重新分析了克里斯蒂安·霍雷博1761年和1764年至1777年的笔记。这些笔记本已经分析了至少三个早期的研究蒂勒（宇航员。50，257，1859），d'Arrest（published in Wolf，Astron. Mitt. Eidgenoss。斯特瓦特·祖尔4，77，1873）以及Hoyt和Schatten（Solar Phys.160，387，1995）。在这篇文章中，我们建立了一个完整的太阳黑子位置记录，涵盖了1761年和1764 - 1777年。由此产生的蝴蝶图显示了从19世纪和20世纪的观测中已知的特征结构。在第一周期的观测中，我们确实看到了一些赤道太阳黑子的迹象。然而，在覆盖面好得多的第二周期，我们没有看到这种迹象。
2019-06-26 astro-ph.SR
Mode transformation and frequency change with height in 3D numerical simulations of magneto-acoustic wave propagation in sunspots
本文对磁声波在太阳黑子大气中的传播进行了三维数值模拟，计算区域从光球到色球层。波源，类似于太阳光谱的属性，位于不同的距离轴的太阳黑子的每个模拟。这些结果与模式转换理论和观测特征进行了比较。模拟结果表明，色球层中的主振荡频率随着距黑子轴径向距离的增加而减小。所涉及的不同波模式，包括德阿尔芬模式的能流进行了评估和讨论。
2010-05-20 astro-ph.SR
Indirect comparison of Debrecen and Greenwich daily sums of sunspot areas
太阳黑子面积资料在研究太阳活动及其长期变化中起着重要作用。为了揭示真实的长期太阳变化，应该使用精确的均匀太阳黑子面积数据库。然而，所测量的面积可能具有系统偏差，其可能随时间变化。因此，有必要研究太阳黑子面积数据集的长期变化，并确定与时间相关的交叉校准因子。在这项研究中，我们调查了现有的长期太阳黑子数据库之间的时间依赖性差异。利用这一结果，我们估算了将德布勒森日太阳黑子数据（DPD）校正到格林威治日太阳黑子数据（GPR）的校正因子，并利用重叠的基斯洛维斯克和普尔科沃日太阳黑子数据进行了校正。我们给出的校正因子为GPR=1.08（\pm 0.11）*DPD
2013-06-24 astro-ph.IM astro-ph.SR
Reanalyses of the Sunspot Observations of Fogelius and Siverus: Two "Long-Term" Observers during the Maunder Minimum
在蒙德极小期（MM; 1645 - 1715）期间的太阳活动被认为在太阳黑子群数量和太阳黑子位置方面与现代观测中捕获的太阳活动有显著不同，而其实际振幅和分布仍在积极讨论中。在其核心时期（1650/1660 - 1700），马丁·福格利乌斯和亨利克·西韦鲁斯在现有的数据库中形成了重要的长期系列，有许多一尘不染的日子，作为MM结束前第13和第7位最活跃的观察者。已经消除了现有数据库中明显的“无尘日”的显著污染，并对核心MM中太阳周期振幅的潜在低估提出了警告。他们在整个观测期间最多报告了一个太阳黑子群，并证实了MM期间太阳活动周期的显著抑制，这也得到了胡克和威洛比的当代观测的支持。根据修正后的数据，我们还推导出了著名的太阳黑子群的位置，西维鲁斯在1671年记录了这些位置（~ N7.5° +/- 2.5°），并与卡西尼的图纸（~ N10° +/- 1°）进行了比较。它们在位置和年代学上的一致性表明，即使在MM期间，这些黑子群也可能是同一个周期性活动区（AR），其寿命也很长（> 35天）。
2020-09-30 astro-ph.SR
The Association of Filaments, Polarity Inversion Lines, and Coronal Hole Properties with the Sunspot Cycle: An Analysis of the McIntosh Database
在日冕中观测到的两个主要特征--暗条和冕洞是空间天气变化的来源。暗条的形成与太阳光球层上分离表面磁场正负极性的极性反转线（PIL）密切相关。冕洞的起源是由光球层上的大规模单极磁斑控制的，开放的磁场线从光球层延伸到日光层。我们利用麦金托什档案研究了太阳活动周20，21，22和23中的暗条，PIL和冕洞的性质。我们检测到一个突出的周期性行为的灯丝长度，PIL长度和冕洞面积与太阳磁周期的显着对应。暗条几何中心的时空演化呈现出蝴蝶状结构，在周期极大值期间，长暗条明显地向极迁移。我们确定这种急于极丝是同时间的启动极场反转收集威尔逊山和威尔科克斯太阳天文台极场观测和定量建立其时间对应。我们分析了灯丝的倾斜角分布，以限制其可能的起源。大多数的灯丝表现出负和正的倾斜角在北半球和南半球，分别-强烈表明，它们的形成是由整体的大规模磁场分布在太阳光球，而不是由小规模的活动区域内的磁场配置。我们还调查了在灯丝，PIL和冕洞半球的不对称性。我们发现，在灯丝和PIL半球的不对称性是正相关的-而冕洞的不对称性是不相关的-与太阳黑子面积的不对称性。
2018-10-04 astro-ph.SR
Sunspot Records by Antonio Colla just after the Dalton Minimum
安东尼奥·科拉（Antonio Colla）是一位气象学家和天文学家，他在帕尔马大学（意大利）气象观测站进行太阳黑子观测。他从1830年到1843年进行了他的太阳黑子记录，就在道尔顿极小期之后。我们已经为该观察员恢复了71个观察日。不幸的是，这些记录中有许多是定性的，我们只能从25次观测中获得太阳黑子群和/或单个太阳黑子的数量。然而，我们强调这些记录的重要性，因为科拉是不包括在太阳黑子群数据库作为一个观察员，因此，也没有他的太阳黑子观测。根据小组的数量，科拉所做的太阳黑子观测与他那个时代的几个观测者相似。对于共同观察日，只有斯塔克显着记录更多的组比科拉。此外，我们计算了太阳黑子的面积和位置从科拉的太阳黑子图纸得出结论，这两个地区和位置记录的观察者似乎不真实。因此，科拉的图纸可以解释为草图，包括关于太阳黑子群数量的可靠信息，但关于太阳黑子面积和位置的信息不应用于科学目的。
2021-03-17 astro-ph.SR
A Sunspot Catalog for the Period 1952-1986 from Observations Made at the Madrid Astronomical Observatory
太阳黑子星表对于研究近代的太阳活动是非常有用的。在这方面，一份涵盖西班牙马德里天文台（现为国家天文台）天文学家从1952年至1986年制作的三个以上太阳周期的目录已经恢复。此外，还提供了该目录的机器可读版本。我们恢复了丰富的元数据，并通过与其他太阳黑子目录的比较，研究了该数据集的可靠性。
2018-12-04 astro-ph.SR
The sunspot observations by Toaldo and Comparetti at November 1779
在17世纪和18世纪的某些年份，太阳黑子的观测频率很低。特别是，1777-1795年是数据库中观测数据很少的时期之一。在这篇文章中，我们报告了1779年11月3日由朱塞佩·托阿多和安德烈·孔波雷蒂进行的太阳黑子观测。
2017-07-10 astro-ph.SR physics.hist-ph
Revisiting Christoph Scheiner's Sunspot Records: a New Perspective on Solar Activity of the Early Telescopic Era
重新分析沙伊纳原始记录，修正太阳黑子群数误差，使望远镜时代第二太阳周期的11年周期形状显现，并发现1632年极小期活动水平与现代极小期相当。
2025-01-19 astro-ph.SR
Digitization of sunspot drawings by Spörer made in 1861-1894
我们对太阳活动周期的大部分了解都来自于自望远镜被用于天文学以来的过去几个世纪的太阳黑子观测。德国天文学家古斯塔夫·施波勒（Gustav Spörer）从1861年到1894年初几乎每天都观测太阳，并收集了33年的太阳黑子数据，涵盖了总共445个太阳自转周期。这些太阳黑子图被小心地放置在每个旋转周期的太阳经纬度的等距网格上，然后复制到铜板上，以便在天文学期刊上平版复制这些图。在这篇文章中，我们详细描述了将这些数据捕获为数字图像的过程，校正老化印刷材料的各种影响，并基于先进的图像处理技术为当代科学分析准备数据。利用处理后的数据，我们创建了一个蝴蝶图聚合太阳黑子面积，我们提出的方法来测量太阳黑子（本影和半影）的大小，并确定活动区的倾斜角。计算了太阳黑子面积的概率密度函数，经重新标度后，与当时的观测数据一致。
2014-11-28 astro-ph.SR
Solar flare forecasting using morphological properties of sunspot groups
本文介绍了一种基于太阳黑子群性质的太阳耀斑预报新工具。假设耀斑频率服从泊松统计，该工具使用了INAF $-$ Catania天体物理观测站赤道Spar从2002年1月至今每天观测到的悬点群形态特征数据库。根据黑子群的面积、气孔数、黑子数、Zurich级、黑子群中主黑子密度与主黑子密度的相对重要性、主黑子半影的类型等性质，计算出耀斑率的线性组合，确定了某一能量范围内耀斑发生的概率。将我们的预报与GOES卫星在随后的24小时内在1 $-$ 8 $-$ X射线波段记录的耀斑进行比较，我们测量了我们的方法的性能。我们发现，这种方法，它结合了一些形态参数和统计技术，具有最好的性能最强的事件，这是更有趣的，他们在地球环境中的影响。
2019-05-14 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
Re-calibration of the Sunspot Number: Status Report
我们报告了在2015年发布SN 2.0版本后，沃尔夫太阳黑子数（SN）和太阳黑子群数（GN）正在进行的重新校准的进展。本报告是对2016年太阳物理专题报告的更新，也是国际空间科学研究所（ISSI）国际团队在2017年成立的工作总结，该团队旨在开发最佳的SN和GN重建方法，同时继续扩大历史太阳黑子数数据库。在数据库方面已经取得了重大进展，同时需要更多的工作来使各种提出的SN和（主要是）GN重建方法更接近成熟，之后可以将新的重建（或其组合）与（a）任何归一化方案的“基准”预期（例如，观测者标准化因子随时间的推移而普遍增加），以及（b）独立的代用数据系列，如F10.7和地球未受干扰的磁场的日变化范围。SN和GN的基础数据库的新版本将很快在2022年之前的几年内可用，我们预计这两个时间序列的下一个版本将在2024年发布。
2023-01-05 astro-ph.SR physics.space-ph
Calibrating 100 Years of Polar Faculae Measurements: Implications for the Evolution of the Heliospheric Magnetic Field
虽然太阳的极地磁场被认为是了解11年太阳黑子周期的重要线索，包括观测到的振幅和周期的变化，但目前高质量的极地磁场测量数据库涵盖的太阳黑子周期相对较少。在本文中，我们通过整合威尔逊山天文台四次数据简化活动中的极斑数据来解决这一缺陷，通过与MDI强度图自动计算的光斑数据进行比较来验证它，并根据威尔科克斯太阳天文台进行的极场测量结果进行校准。使用MDI视线磁图计算的平均极场和总极通量。我们的研究结果表明，合并的极性光斑测量结果与极场和极通量的估计非常一致，使它们成为研究极磁场演化的理想代理。此外，我们结合这个数据库与太阳黑子面积的测量研究的作用，极磁通量的演变的日光层磁场（HMF）。我们发现，有一个很强的HMF和极通量之间的相关性，在太阳极小期，一起考虑，极通量和太阳黑子面积更好地解释在上个世纪的HMF的演变比太阳黑子面积。
2013-03-02 astro-ph.SR
Revisiting the Amplitude of Solar Cycle 9: The Case of Sunspot Observations by W.C. Bond
19世纪中期哈佛大学天文台的主任威廉·克兰奇·邦德在1847年至1849年期间进行了详细的太阳黑子观测。我们强调邦德是太阳黑子群最多的观测者，根据目前的太阳黑子群数据库，在1848年12月26日记录了18个太阳黑子群。然而，由于使用太阳黑子位置表而不是太阳图纸，我们发现这些计数中存在重大错误。因此，我们重新审视了邦德所做的太阳黑子观测，建立了一个新的太阳黑子群计数。我们根据邦德的图纸对太阳黑子群进行的新计数表明，太阳活动以前被高估了。此外，在这次新的计算之后，邦德将不是记录第9太阳活动周最高日星群数的天文学家，而是施密特，他在1849年2月14日记录了16个星群。我们还指出了1847-1849年期间任何观测者记录的新的最高年度组数，以纠正“最亮星”方法中应用的那些值，该方法被用作太阳活动水平的粗略指标。此外，邦德的太阳黑子记录和Schwabe和沃尔夫的太阳黑子观测之间的比较。我们的结论是，沃尔夫和邦德的统计数据是相似的组计数。此外，Schwabe能够观察到比Bond更小的群体。
2021-03-17 astro-ph.SR
Variations of the Internal Asymmetries of Sunspot Groups During their Decay
本研究的目的是显示太阳黑子群衰变过程中的不同不对称性。输入数据的来源是SoHO/MDI-Debrecen数据库（SDD）太阳黑子目录，其中包含1996-2010年时间间隔的磁极性数据。对142个太阳黑子群的选定样本进行了几种类型的不对称性检查。在衰减过程中，超前-跟随不对称性分三个阶段增加，并与尺寸呈线性关系。这也与半球不对称性有关，在衰变期间，面积不对称指数在南半球具有较高的值，这可能是由于在第23周期中南半球的活动水平较高。总的本影面积与本影/半影比率成反比，但与本影衰减速率成正比。在衰变过程中，本影/半影（U/P）比在拖尾部分明显减小，但在大多数情况下，在前导部分也是如此。U/P的变化是本影和半影场深度不同的结果。
2021-11-28 astro-ph.SR
Time-dependent properties of sunspot groups -- I. Lifetime and asymmetric evolution
目的。在本文中，我们的目标是研究太阳黑子群面积的时间依赖性在一个大样本组成的各种数据库跨越130年，使用国家的最先进的统计方法。方法.对于一个精心挑选的，但无偏见的样本，我们使用贝叶斯建模，以适应时间的演变相结合的阴影和半影面积的斑点组与偏态正常的功能，以确定存在的任何不对称斑点的增长或衰减。我们的主要选择标准保证只有具有明确定义的最大面积的斑点组才被考虑。我们还分析了由此产生的模型参数的协方差及其与太阳黑子和正在进行的太阳周期的物理参数的相关性。结果我们的研究结果表明，观测良好的太阳黑子群的时间演化，达到至少50百万分之一的太阳半球（MSH）在其最大值可以惊人地适合我们的模型。此外，我们表现出显着的不对称性-所描述的拟合曲线的偏斜参数-分析太阳黑子群的生长和衰减阶段之间。此外，我们还发现，太阳黑子群的最大面积和它们的半球纬度与斜参数的值之间存在弱的相关性。
2021-06-09 astro-ph.SR
Reconstruction of the Solar Activity from the Catalogs of the Zurich Observatory
苏黎世天文台的星表包含了19世纪末和20世纪初太阳黑子、黑子和光斑的位置信息。该数据库以手写表格形式提供，以前没有进行系统分析。它与苏黎世的太阳黑子数时间序列不同，是用更大的望远镜获得的。我们训练了一个手写文本识别的神经网络模型，并给出了重建坐标的数据库。获得的数据库将Spörer早期的观测与20世纪后期的计划联系起来，并补充了皇家格林威治天文台的太阳黑子群目录。我们还预计，所提出的机器学习方法及其深度能力将促进对大量天文数据的处理，这些数据仍然以非数字化形式或普通扫描图像的形式提供。
2022-05-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
Sunspot characteristics at the onset of the Maunder Minimum based on the observations of Hevelius
本文分析了赫维留斯在1642-1645年期间对太阳黑子的观测。这些记录是蒙德极小期之前唯一的系统性太阳黑子观测。我们研究了赫维留在翻译原始拉丁文本后精心记录的不同现象。我们重新评估Hevelius在此期间对太阳黑子群的观测，得到的平均值比他在当前组数据库中给出的观测值大7%。此外，在这项工作中从Hevelius在蒙德极小期之前的记录中获得的活跃日分数的平均值明显大于Hevelius在蒙德极小期期间进行的太阳黑子观测中获得的太阳活动水平（70%对30%）。我们还提出了蝴蝶图从太阳黑子的位置记录的Hevelius为1642-1645年期间。可以看出，与蒙德极小期相比，在这段时间内不存在半球不对称。赫维留斯注意到，在1645年早期，大约有3个月的时间似乎没有太阳黑子，这给了即将到来的蒙德极小期的第一个暗示。最近的研究声称蒙德极小期并不是一个大的极小期，推测当时的天文学家，由于亚里士多德的想法，没有记录他们观察到的所有太阳黑子，因此低估了太阳活动水平。然而，我们显示的质量良好的太阳黑子记录所作的Hevelius表明，他的报告太阳黑子是真实的意见。
2021-03-17 astro-ph.SR
Robustness of Solar-Cycle Empirical Rules Across Different Series Including an Updated ADF Sunspot Group Series
太阳活动周期演化的经验规则构成了太阳发电机理论的重要观测约束。这包括Waldmeier规则将太阳周期的大小与其上升阶段的长度联系起来，以及Gnevyshev-Ohl规则将周期聚类为偶数周期，然后是更强的奇数周期。这些规则是建立在“经典”沃尔夫太阳黑子数系列的基础上的，最近已经基本上被重新审视，研究界发布了几个修订版。在这里，我们测试这些经验规则的鲁棒性不同的太阳黑子（群）系列1749- 1996年期间，使用四个经典的和修订的国际太阳黑子数和太阳黑子群数系列。我们还提供了一个更新的太阳黑子群系列的活动日分数（ADF）方法的基础上，使用新的太阳观测数据库。我们表明，Waldmeier规则是强大的和独立的确切的太阳黑子（群）系列：其经典和$n+1$（有关的长度$n$ -th周期的幅度（$n+1$）-th周期）配方是显着或非常显着的所有系列，而其简化配方（有关的幅度周期的全长）是不显着的所有系列。发现Gnevyshev-Ohl规则对于循环8- 21的所有分析系列均具有稳健性，但在道尔顿最小值和之前不稳定。
2020-12-15 astro-ph.SR
Evolution of sunspot properties during solar cycle 23
如果我们要确定太阳黑子特性的演变，从而为太阳发电机的建模提供信息，特别是在太阳周期的尺度上，对太阳的长期研究是必要的。我们的目标是确定一些太阳黑子的属性周期23使用SOHO迈克尔逊多普勒成像仪数据提供的统一数据库。我们特别关注它们在太阳盘面上的分布、最大磁场和本影/半影区域。我们调查是否长期减少太阳黑子最大磁场报告基特峰数据也存在于MDI数据。我们已经使用了太阳黑子跟踪和识别算法（STARA）来检测SOHO迈克尔逊多普勒成像仪连续数据中存在的所有太阳黑子，为我们提供了30084个单独的检测。我们记录了太阳黑子的位置，面积和磁场属性的信息和相应的信息，为太阳黑子内检测到的阴影区，并跟踪他们通过他们的演变。我们发现，在太阳活动周期的各个阶段，总的可见本影面积占总的可见黑子面积的20-40%。我们发现，观测到的太阳黑子数遵循太阳影响数据中心国际太阳黑子数与一些有趣的偏差。最后，我们利用星表中的磁信息研究了黑子本影内磁场强度的长期变化，发现磁场强度随黑子数的增加而增加，随黑子数的增加而减小。然而，如果我们假设基特峰的数据报告了长期的下降，并考虑到整个太阳周期的太阳黑子，我们会发现最大本影磁场每年下降23.6 \pm 3.9高斯，这远远低于以前观察到的其他研究。如果我们只看第23周的下降阶段，我们发现太阳黑子磁场的减少是每年70高斯。
2011-08-22 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
Properties of a Decaying Sunspot
特内里费岛的真空塔望远镜和日本的日之出卫星观测到了一个小的正在衰减的太阳黑子。我们获得了全斯托克斯扫描在几个波长覆盖不同高度的太阳大气。来自Hinode和太阳动力学天文台（SDO）的成像时间序列完成了我们的数据集。这个点被护城河流包围着，在半影已经消失的那一边，护城河流也一直存在。在靠近该点的地方，我们发现了一个色球位置，其下行流超过10 km/s，而没有光球对应物。磁场强度的垂直分量的高度依赖性是确定在两个不同的方式，产生不同的结果，在以前的调查。这种差异在我们目前的数据中仍然存在，但并不像过去那么明显。
2013-01-08 astro-ph.SR
Probability Distribution Functions of Sunspot Magnetic Flux
本文利用英国皇家格林尼治天文台和美国空军/美国国家海洋和大气管理局的观测资料，研究了太阳黑子面积和磁通量的概率分布。我们构建了2995个最大开发面积为$\ge$ 500 MSH（太阳半球的百万分之一）的区域样本，覆盖146.7年（1874- 2020年）。数据拟合幂律分布和四个两参数分布（锥形幂律，伽玛，对数正态分布和威布尔分布）。幂律模型在AIC方面与四种模型相比是不利的，并且不能被经典的Kolmogorov-Smirnov检验所接受。对数正态分布和Weibull分布被排除在外，因为它们扩展到较小区域（$S \ll 500$ MSH）的行为与先前发表的结果无关。因此，我们的选择是锥形幂律分布和伽马分布。锥形幂律和伽玛分布的幂律部分的幂指数为1.35- 1.9。由于这些分布的指数下降，大太阳黑子的预期频率很低。观测到的最大太阳黑子群的面积为6132 MSH，大于$10^4$ MSH的太阳黑子的频率估计为每3 - 8 $\times 10^4$年出现一次。我们还估算了太阳作为恒星时总黑子面积的分布。记录中太阳黑子覆盖的最大总面积为可见盘面的1.67%，在面积演化模型中通过人为增加大黑子的寿命可以达到2.7%。这些值仍然小于在活跃的类太阳恒星上发现的值。
2022-11-25 astro-ph.SR
Extending the Sunspot Area Series from Kodaikanal Solar Observatory
Kodaikanal Solar Observatory（KoSO）拥有世界上最长和均匀的太阳黑子观测记录之一，跨越一个多世纪（1904-2017）。有趣的是，这些观测（最初记录在照相底片/胶片上）是在整个时间段内使用相同的设置拍摄的，这使得这些数据独一无二，最适合长期太阳变率研究。在1921-2011年之间，这些数据中的很大一部分在早些时候被数字化，一个包含探测到的太阳黑子参数的目录（例如，地区和位置）发表在Mandal et al.（2017年）。在本文中，我们通过包括1904-1921和2011-2017之间的新数据集来扩展早期的目录。为此，我们对这些新的数据集进行了优化和校准，其中包括解决随机图像方向的问题。我们通过将KoSO图像与皇家格林威治天文台的同期数据进行比较来解决这个问题。在此之后，半自动太阳黑子检测和自动本影检测算法被实施到这些校准的图像上，以检测太阳黑子和本影。此外，在这次星表更新过程中，我们还通过重新校准“胭脂”板填补了现有KoSO太阳黑子星表（1921-2011）中的数据空白。这个更新的太阳黑子面积系列涵盖了近115年（1904-2017），将提供给社区，并将成为研究太阳长期变化的独特来源
2022-10-13 astro-ph.SR
Level and length of cyclic solar activity during the Maunder minimum as deduced from the active day statistics
蒙德极小期发生在1645年至1715年，太阳活动大大减少，但太阳黑子活动的确切水平在很大程度上是不确定的，因为历史上没有太阳黑子。在这里，我们的目标是，使用保守的方法，以评估在蒙德极小期太阳周期的水平和长度，根据当时天文学家的直接历史记录。一个数据库的活跃和不活跃的日子（天与和没有记录的太阳黑子的太阳圆盘分别）构建了三个模型的不同程度的保守性（松散ML，最佳MO和严格MS模型）关于通用无斑记录。我们已经使用活跃日分数来估计MM期间的太阳黑子群数。对于三个模型，在整个MM期间发现了明显的周期变化，峰值在1655- 1657，1675，1684和1705，可能在1666，在核心MM期间的活跃日分数不超过0.2，0.3或0.4。根据太阳活动的最小值，太阳黑子的估计数量很低。我们发现，对于MM（1650-1700）芯，（1）在常规数据库中，对应于太阳子午线观测的大部分无黑子记录可能是不可靠的。(2)在整个MM期间，活动日的比例仍然很低（低于0.3-0.4），表明太阳黑子活动水平很低。(3)（4）地核MM期太阳活动周期的长度为$9\pm 1$年，但存在不确定性。(5)MM期间的太阳黑子周期的大小被评估为低于5-10个太阳黑子数量; MM期间的高太阳周期的假设没有得到证实。
2015-03-26 astro-ph.SR
Tracing sunspot groups to determine angular momentum transfer on the Sun
本文的目的是调查雷诺应力，并检查是否是合理的，他们负责向太阳赤道的角动量转移。分析了纬向速度、自转速度残差以及速度之间的相关性。我们使用了来自GPR（格林威治摄影结果）和SOON/USAF/NOAA（太阳观测光学网络/美国空军/国家海洋和大气管理局）数据库的太阳黑子群位置测量结果，涵盖了1878年至2011年的时间段。为了计算速度，我们使用了太阳黑子群的日常运动。为了避免太阳临边效应，样本也被限制在中央子午线距离（CMD）的$\pm$ 58 \degr。我们主要研究了太阳活动周期相位和纬度对速度分布的影响。我们发现，太阳黑子群的纬向运动是从所有可用的纬度和太阳周期的所有阶段的活动中心。椭圆速度的范围是$\pm10$ m s $^{-1}$。水平雷诺应力在所有可用纬度上均为负值，表明在$b\approx\pm$ 30 $^{0}$处存在最小值（$q\approx$ - 3000 m $^2$ s $^{-2}$）。在我们的惯例中，这意味着角动量向太阳赤道传输，与观测到的太阳旋转轮廓一致。
2014-01-23 astro-ph.SR
Updated sunspot group number reconstruction for 1749-1996 using the active day fraction method
太阳黑子数系列是由数百个不同观测者的观测结果组成的，需要将观测者仔细归一化到标准条件。在这里，我们提出了一个新的标准化系列的太阳黑子群的数量为1749年至1996年期间。重建是基于活跃日分数（ADF）的方法，这是稍微更新相对于以前的作品，和一个修订的数据库的太阳黑子群观测。一些关键的太阳观测器的稳定性进行了评估，对复合系列。皇家格林威治天文台的数据集自19世纪90年代以来似乎相当稳定，但在此之前低了约10%。在19世纪80年代到1920年代之间，沃尔夫的观测质量下降了10-15%，这表明使用他作为参考观测者可能会导致额外的不确定性。沃尔夫（小型望远镜）在19世纪60年代至90年代之间似乎相当稳定，没有任何明显的趋势。新的重建反映了百年变化的太阳活动评估使用奇异谱分析方法。它描绘了20世纪下半叶现代太阳活动极大期的一个非常重要的特征，比18- 19世纪高出1.33-1.77倍。提供了新的太阳黑子群数字系列，具有月度和年度分辨率，也有电子格式，为过去250年来太阳变化和太阳发电机的新研究奠定了基础。
2017-05-15 astro-ph.SR
Correlation Between Sunspot Number and ca II K Emission Index
长期天气观测的共振线的Ca II K构成了一个基本的数据库，为各种回顾性分析的状态的太阳磁性。对Ca II K的天气观测始于1904年末，地点在印度的Kodaikanal天文台。在1970年代早期，美国萨克拉门托峰的国家太阳天文台（NSO）开始了一项新的计划，在Ca II K线上进行每日太阳作为恒星的观测。今天，国家统计局正在通过其太阳光学长期观测设施继续进行这些观测。这些不同的数据集可以合并成一个单一的磁盘集成钙II K指数时间序列，描述了色球发射的平均性能在几个太阳周期。我们提出了这样一个钙II K复合材料，并讨论其与新的完全修订的太阳黑子数数据系列的相关性。对于这一初步调查，确定了成对时间序列之间的比例因子，假设重叠观测期间月平均值之间的关系为简单线性模型。
2016-06-03 astro-ph.SR
The MODEST catalog of depth-dependent spatially coupled inversions of sunspots observed by Hinode/SOT-SP
本文提出MODEST目录，包含117个活动区942次太阳黑子观测的深度依赖大气信息，利用SPINOR-2D进行空间耦合反演，覆盖多种特征，为太阳物理研究提供动态资源。
2024-03-11 astro-ph.IM astro-ph.SR
Does the variation of solar inter-network horizontal field follow sunspot cycle?
高空间分辨率和高偏振灵敏度的星载观测揭示了太阳网间水平磁场的普遍性。然而，在太阳物理学家中，水平场的起源还没有达成共识。为了更好地理解这一现象，本文利用日之出太阳光学望远镜提供的分光偏振观测资料，分析了2008年4月至2015年2月期间网间水平场的周期变化。采用波长积分的方法实现了高的信噪比。结果表明，2008 - 2015年网间水平场不随太阳活动的增加而变化，网间水平场的平均通量密度为87 $\pm$ 1 G，水平场与垂直场的不平衡度在偏离范围内保持不变，即：8.7 $\pm$ 0.5，从太阳活动最小到最大的太阳活动周期24。这一结果证实了网间水平场与太阳黑子周期无关。这一发现支持这样一种观点，即当地的发电机正在创造和维持太阳能网络间的水平场。
2015-05-25 astro-ph.SR
Sunspot Observations by Hisako Koyama: 1945-1996
太阳黑子记录是唯一能提供基本的、多世纪参考的太阳活动观测示踪剂。它的同质性在很大程度上保持了一系列长时间的视觉观察者。在本文中，我们研究的主要参考太阳黑子观测者之一，小山久子的意见。通过查阅日本国立自然科学博物馆的原始档案，我们追溯了她从1945年到1996年的太阳观测生涯的主要步骤。我们还提出了一个完整的数字数据库的重建，她的太阳黑子观测在NMNS，与她的原始图纸和日志。在这里，我们扩展了她的观测数据从1947-1984年到1945-1996年的可用性。与国际太阳黑子数（第2版）和太阳黑子群数系列的比较表明，Koyama的观测结果具有良好的全局稳定性，在1947-1982年的主要时间段内只有暂时的波动。通过识别整个系列中替代观测者的绘图，我们发现记录中一个向下的基线偏移与1983年以后替代观测者的部分贡献相吻合。我们确定的校正因子，使第二部分（1983年至1996年）的规模与小山的主要间隔（1947年至1982年）。我们发现，1983年后下降了9%，然后保持稳定，直到1996年。总的来说，小山的高质量的观察与她一生的奉献精神留下了持久的遗产，这一特殊的个人成就。通过这种全面的恢复，我们现在可以直接访问和利用这一遗产的全部，用于未来的研究。
2019-11-28 astro-ph.SR
On the size distribution of spots within sunspot groups
太阳黑子的大小分布提供了有关太阳磁场产生和出现过程的关键信息。以前的研究主要集中在整个群体或个别斑点面积的大小分布。在本文中，我们调查的组织内的太阳黑子群的黑子面积。特别地，我们分析了一组内最大斑点（$\rm{A_{big\_spot}}$）的面积与该组的总面积（$\rm{A_{group}}$）的比率$\rm{R}$。我们使用来自Kislosk，Pulkovo和Debrecen天文台的太阳黑子观测，共同涵盖太阳活动周期17至24。我们发现，当群面积达到最大值时，群中最大的一个点通常占群面积的60%左右。对于所有组中的一半，$\rm R$处于大约50%和70%之间的范围内。我们还发现R随组面积$\rm{A_{group}}$而变化，使得对于具有$\rm{A_{group}}\approx 200μ$ Hem的组，$\rm{R}$达到约0.65的最大值，然后对于较大的组保持在约0.6。我们的研究结果意味着一个规模不变的出现模式，提供了一个观察约束的出现过程。此外，外推我们的研究结果，以更大的太阳黑子群可能有一个关系的巨大的未解决的星点功能发现在多普勒图像的高度活跃的太阳类恒星。我们的研究结果表明，这样的巨大特征是由多个斑点组成的，最大的斑点大约占总群面积的55- 75%（即在多普勒图像中看到的巨大恒星斑点的面积）。
2021-04-08 astro-ph.SR
Maximum Coronal Mass Ejection Speed as an Indicator of Solar and Geomagnetic Activities
我们调查的日冕物质抛射（CME），国际太阳黑子数（ISSN），地磁Dst和Ap指数覆盖1996-2008年的时间间隔（太阳活动周23）的月平均最大速度之间的关系。我们的新发现如下。(1)月平均最大日冕物质抛射速度与太阳黑子数、Ap和Dst指数之间存在显著关系。月Dst指数中的各种特性与CME速度剖面中的精细结构的相关性比ISSN数据中的好。(2)与太阳黑子数量不同，CME速度指数并没有呈现出双峰最大值。相反，日冕物质抛射的速度曲线在太阳活动周期23的下降阶段达到峰值。与Ap指数类似，CME速度和Dst指数都落后于太阳黑子数量数月。(3)日冕物质抛射的数值显示了一个类似于太阳黑子数值的双峰。即使在第23太阳活动周的最小值附近，日冕物质抛射的发生率仍然很高，当时太阳黑子数量和日冕物质抛射的平均最大速度都达到了最小值。(4)一个定义明确的峰值之间的Ap指数2002年5月和2004年8月是共时的过剩的中纬度冕洞在太阳活动周期23。上述结果表明，CME速度指数可能是太阳活动和地磁活动的一个有用指标。它可能比太阳黑子数量更有优势，因为它更好地反映了地球定向太阳爆发的强度。
2011-11-17 astro-ph.SR
Hemispheric asymmetry in the sunspot cycle as a nonextensive phenomenon
本研究利用MSFC数据库13个太阳周期的分半球黑子面积数据，通过非广延统计力学分析，发现非广延熵参数q呈约22年半正弦变化，不对称指数q(A)显示北半球占优，可作为太阳发电机长期变化的诊断指标，为太阳变率研究提供新视角。
2022-12-06 astro-ph.SR
Stephan Prantner's Sunspot Observations during the Dalton Minimum
除了有规律的施瓦贝周期（约11年），太阳活动也显示出较长的活动增强或减弱的时期。其中，道尔顿极小期的重建提供了有争议的太阳黑子群数量和有限的太阳黑子位置，部分原因是有限的源记录可访问性。我们分析了Stephan Prantner从1804- 1844年的太阳黑子观测，尽管在道尔顿极小期有显著的时间覆盖，但其值只有通过估计才知道。我们在奥地利因斯布鲁克附近的Stiftsarchiv Wilten找到了他的原始手稿。我们回顾了他的传记（1782- 1873），并确定了他在威尔滕和韦德林的观测站，那里分别放置了他早期和晚期观测的主要望远镜：一台3.5英寸天文望远镜和一台赖兴巴赫4英尺消色差正立望远镜。我们确定了215天的太阳黑子观测数据，这是他在现有数据库中估计数据（= 115天）的两倍。普兰特纳每天最多能计算出7- 9个太阳黑子群，并测量了太阳黑子的位置，这些位置显示了它们在太阳两半球的分布。这些结果突出强调了道尔顿极小期和蒙德极小期之间的差异，以及道尔顿极小期和现代太阳活动周期之间的相似性。
2021-05-12 astro-ph.SR physics.space-ph
New reconstruction of the sunspot group number since 1739 using the direct calibration and "backbone" methods
太阳黑子数系列是提供太阳活动信息的最长的仪器天文学数据库。它是许多个体观测者观测的汇编，它们的相互校准通常使用线性重新标度进行。有多个已发表的系列显示了太阳活动的不同长期趋势。我们的目标是生产GSN系列，具有非线性非参数校准。唯一的基本假设是，不同系列之间的差异是由于观察者的不同敏锐度阈值，并且每个观察者的阈值在整个观察期间保持不变。我们使用一个菊花链的过程与骨干（BB）观察员和校准所有重叠的观察员。每个单独的观察者的校准是用概率分布函数（PDF）矩阵进行的，该矩阵是考虑与BB重叠期间的所有每日值而构建的。BB的校准以类似的方式进行。误差的传播用蒙特卡罗模拟建模。最后一个系列可以追溯到1739年，包括来自314个观察者的数据。这表明在18世纪和19世纪期间太阳活动处于中等水平，这明显低于其他最近使用线性回归重建预测的太阳活动水平。新的系列提供了一个强大的重建，基于现代和非参数方法，自1739年以来的太阳黑子群的数量，它证实了现代太阳活动极大期在20世纪下半叶的存在。
2017-02-27 astro-ph.SR
On the Distinct Periodicities of Sunspot Counts in Flaring and Non-flaring Active Regions
在最近的一项工作中，Kilcik等人（2017）已经检测到了耀斑（即C，M或X级耀斑）中太阳黑子计数（SSC）的时间和周期性行为，以及过去两个太阳周期的非耀斑活动区域，涵盖时期：1996 - 2016。取得的主要结果是：（1）耀斑活动区和非耀斑活动区的日总悬浮物月平均值的时间行为是不同的，并且这种差异在不同的周期中也是不同的：（2）耀斑活动区和非耀斑活动区的日总悬浮物的周期性是不同的，并且这种变化在不同的周期中也是不同的;在耀斑活动区探测到的最高周期为113天，而在非耀斑区则有更高的周期（327、312和256天）。在耀斑区和非耀斑区探测到的典型的不同周期性可以表明太阳磁流体动力学行为的重要差异和物理解释。出于这个原因，在本文中，我们显示了进一步的周期性分析的太阳黑子计数在耀斑和非耀斑活动区使用相同的数据源，所使用的上述作者和应用一个强大的小波分析工具，这是特别有用的检测复杂的不稳定和不均匀采样的时间序列的多尺度功能。为了进一步支持在燃烧和非燃烧区域中SSC的时间行为中发现的差异和相似性，我们还计算了小波熵的行为，小波熵是一个适当的时间函数，它允许我们测量相关时间序列动态的复杂程度。
2017-07-06 astro-ph.SR
The Origin of Parity Changes in the Solar Cycle
尽管在过去的四个世纪里，人们一直在太阳表面系统地观测到太阳黑子，但直到20世纪初，它们的磁性才被揭示和记录下来。太阳黑子通常成对出现，磁极相反，有系统的方向。这种极性方向在赤道上是相反的--这种趋势在上个世纪一直存在，磁场观测也存在。与太阳的全球极向场的配置-控制着地球上的日光层开放通量和宇宙射线通量-结合在一起，这一现象与下面的磁流体动力发电机的偶极宇称状态是一致的。虽然在太阳黑子出现的半球不对称性被观察到，但从未观察到宇称偏移。我们模拟半球的不对称性，通过引入随机波动的计算发电机模型的太阳周期，并证明奇偶校验的变化确实是可能的，在长期的模拟覆盖数千年。四极模式被发现存在于一个显着的一小部分的模拟时间。特别是，我们发现，在太阳黑子周期的基本性质的宇称移位更有可能发生时，太阳黑子活动占主导地位的任何一个半球的时间是显着长于周期。我们建立因果通路连接半球的不对称性和跨赤道的相位变化，平价翻转的基础发电机机制。我们的研究结果表明，太阳活动周期在遥远的过去可能处于四极宇称状态，并为预测未来的宇称翻转提供了一条可能的途径。
2019-06-16 astro-ph.SR
Reconstructing solar magnetic fields from historical observations V. Sunspot magnetic field measurements at Mount Wilson Observatory
上下文1917年初，美国威尔逊山天文台（MWO）开始对太阳黑子的磁场强度和极性进行系统观测。除了一些短暂的中断，这个历史数据集一直持续到现在。目的。太阳黑子磁场强度和极性观测是我们重建近百年太阳磁场的关键。在这里，我们提供了一个新的数字化数据集的太阳黑子磁场观测图纸的详细说明。方法. MWO图纸的数字化是基于我们开发的软件包。它包括半自动选择太阳边缘和图形的其他特征，以及手动输入观测时间、测量的场强和手写在每张图形上的其他注释。数据保存在MySQL数据库中。结果我们提供了一个简短的历史项目，并描述了数字化这个历史数据集的结果。我们还提供了最终数据集的摘要，并描述了其已知的局限性。最后，我们比较了太阳黑子磁场测量与其他仪器，并证明，如果需要，数据集可以继续使用现代观测，例如，矢量斯托克斯磁强计（VSM）对太阳的天气光学长期调查（SOLIS）平台。
2019-07-15 astro-ph.IM astro-ph.SR
Variation of the solar magnetic flux spectrum during solar cycle 23
利用1996年9月至2011年1月的SOHO/MDI全磁图数据库，分析了太阳磁通量谱的时变特征，并研究了第23周扩展极小值的性质。我们总共识别了1150万个磁性结构。结果表明，不同磁通量的磁性特征表现出不同的循环行为。通量大于$4.0 \times 10^{19}$ Mx的磁特征，覆盖太阳活动区和强网络特征，表现出与黑子完全相同的变化;而其余的$82\%$磁特征，覆盖大部分网络元素，表现出与黑子反相的变化。我们选取一个月太阳黑子数小于20的时间点来代表太阳的低活动状态。发现第23周的扩展极小期具有低活动状态持续时间长的特点，但该周期的磁通量大小并不低于前一个周期。无论是低活动状态的持续时间，还是由最小黑子数定义的最小活动水平，都近似具有百年周期。第23个太阳活动周期的扩展极小期与第11个太阳活动周期相似，后者先于后来的太阳活动周期的极小极大期。这种相似性表明，第23周之后的太阳活动周期可能很低。
2013-12-20 astro-ph.SR
Wavelet analysis of solar magnetic strength indices
不同太阳活动指数、太阳黑子数、太阳黑子面积、耀斑指数、磁场等的小波分析，使我们能够研究太阳活动的一些具体特征的时间演化和潜在的发电机机制。本文的主要目的是分析目前在Mt.威尔逊天文台150英尺太阳能塔。特别是，我们分析了长时间序列（1970年1月19日至2013年1月22日）的磁谱强度指数（MPSI）值和山。威尔逊太阳黑子指数（MWSI）值，涵盖了第20个太阳活动周期的下降阶段、第21-23个太阳活动周期以及第24个太阳活动周期的当前部分。这项研究是一个进一步的贡献，以检测在多尺度准周期变化的综合磁太阳活动与过去的太阳周期和当前的，这是在过去100年中记录的较弱的一个之间的比较的变化。事实上，众所周知，在太阳活动周23和24之间发生了一个不寻常的深太阳极小期，一些磁强度指数的时频行为可以帮助更好地解释相关机制。
2013-05-09 astro-ph.SR
Kodaikanal calcium images: Detection of plages, Fixing the heliographic coordinates and Estimation of Area
Kodaikanal天文台是一个名副其实的数据宝库，数据库涵盖了近100年的观测。在1909-2007年期间，我们使用Kodaikanal天文台校准的Ca II K分光日像图来检测谱斑，确定其日光坐标并估计谱斑面积。我们采用以下程序。在确保Kodai钙图像在所有年份都具有非常可忽略的椭圆度之后，拟合圆并唯一地确定钙图像的两个中心坐标和半径。对于钙图像的每个像素，我们然后固定日光坐标并提取谱带及其加权平均坐标。这些提取的谱斑的日光坐标，然后与日光坐标的光球太阳黑子从格林威治太阳黑子数据库和色球磁谱斑从SOHO/MDI磁图检测。我们发现钙斑的日面坐标与太阳黑子和磁斑的日面坐标吻合得很好，验证了我们的斑检测和位置坐标计算方法。用Python开发了一个代码，所有近世纪规模的谱带数据，以及准确估计的日面坐标和面积，都可以向公众提供。
2019-09-01 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
The Pisa pre-main sequence tracks and isochrones. A database covering a wide range of Z, Y, mass, and age values
近年来，人们对Z <= Zsun的前主序星（pre-MS）进行了新的观测。为了充分利用在不同环境中不断增长的pre-MS恒星数据，我们需要为各种金属丰度开发更新的pre-MS模型，以便为观测到的恒星分配可靠的年龄和质量。我们提出了更新的进化前MS模型和等时线的质量，年龄，金属丰度和氦值的细网格。我们使用一个标准的和经过良好测试的恒星演化代码（即FRANEC），采用详细和现实的大气模型的外边界条件。在这个代码中，我们将额外的改进，以计算低质量恒星模型的状态方程和低温辐射不透明度相关的物理输入。我们通过互联网提供了一个大型的数据库的前MS轨道和等时线的化学成分（Z = 0.0002 - 0.03），质量（M = 0.2 - 7.0 Msun），和年龄（1 - 100万年）的太阳校准的混合长度参数α（即1.68）。对于每种化学成分，使用两种不同的混合长度值（即α= 1.2和1.9）计算了其他模型。此外，对于Z >= 0.008，我们还提供了具有两种不同初始氘丰度的模型。模型的特点进行了详细的讨论，并与文献中的其他工作进行比较。影响理论预测的主要不确定性进行了批判性的讨论。与选定的数据的比较表明，理论和观测之间有密切的一致性。
2011-07-12 astro-ph.SR
High-resolution observations of the solar photosphere, chromosphere and transition region. A database of coordinated IRIS and SST observations
NASA的界面区域成像光谱仪（IRIS）通过紫外光谱和成像提供太阳大气的高分辨率观测。自2013年6月IRIS发射以来，我们与位于拉帕尔马的瑞典1米太阳望远镜协调开展了系统观测活动。SST提供了对光球层和色球层的补充性高分辨率观测。SST观测包括光球Fe I线的光谱偏振成像和色球Ca II 8542 A、H-α和Ca II K线的光谱分辨成像。我们提出了一个共同对齐的IRIS和SST数据集的数据库，该数据库对科学界开放供分析。该数据库涵盖了各种目标，包括活动区，太阳黑子，plage，安静的太阳和日冕洞。
2020-07-29 astro-ph.SR
On the enhanced coronal mass ejection detection rate since the solar cycle 23 polar field reversal
在太阳活动周期24期间，观测到角宽度为$> 30^{\circ}$的日冕物质抛射（CME）发生的速率比太阳活动周期23期间的高。这一结果得到了来自三个独立数据库的数据的支持，这些数据库是使用大角度和光谱日冕实验（LASCO）日冕图像构建的，其中两个采用自动检测技术，一个由人类观察者手动编译。根据覆盖较大视场的两个数据库，增强的CME速率实际上在2004年第23周期极场反转后不久就开始了，当时极场返回，强度降低了40%，行星际径向磁场$\approx 30\%$变得更弱。这一结果与Gopalswamy等人最近报道的日冕物质抛射异常膨胀与日球层总压下降之间的联系是一致的。
2015-09-18 astro-ph.SR
Local Helioseismology: Three Dimensional Imaging of the Solar Interior
太阳支持丰富的内波频谱，这些内波是由湍流对流持续激发的。GONG网络和MDI/SOHO空间仪器提供了一个独特的空间分辨太阳振荡观测数据库，涵盖整个太阳黑子周期（11年）。局部日震学是一套利用波的传播时间和局部模式频率的测量在三维空间探测太阳内部的工具。局部日震学发现了（i）与对流有关的近地表矢量流（ii）太阳黑子周围250 m/s的次表层水平外流（iii）活动区周围~50 m/s的扩展水平流（在表面附近会聚，在下面发散），（iv）科里奥利力对对流和活动区流的影响（v）15 m/s极向纬向流的地下特征，（vi）围绕活动平均纬度的纬向环流的+/-5 m/s随时间变化的深度依赖分量，以及（vii）太阳远侧的磁活动。
2010-01-06 astro-ph.SR
Efficiency of solar microflares in accelerating electrons when rooted in a sunspot
本研究通过分析两个具有异常硬X射线谱的太阳微耀斑及过往RHESSI观测案例，发现耀斑环足点扎根于强磁场太阳黑子是微耀斑高效加速电子、产生硬X射线谱的关键原因。
2024-03-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Doppler velocity of $m=1$ high-latitude inertial mode over the last five sunspot cycles
本文利用MWO、GONG和HMI跨越五个太阳活动周的多普勒数据，研究了m=1高纬惯性模的长期演化，发现其振幅与太阳黑子数和60°纬度自转速率显著反相关，频率呈长期下降趋势，为理解高纬模与较差自转及磁活动的相互作用提供了关键观测依据。
2025-01-10 astro-ph.SR
