Unusual Polar Conditions in Solar Cycle 24 and their Implications for Cycle 25
我们报告了直到2015年底在太阳北极地区的长期太阳极大值条件,这是由高纬度日珥爆发和微波亮度温度接近安静太阳水平的发生所指示的。太阳活动的这两个方面表明,南极的极性逆转在2014年年中完成,而北极在2015年底完成。.南极地区的微波亮度已经增加到超过第23/24周最低水平的水平,但在北部刚刚开始增加。极性反转中的南北不对称性与第23个周期相比发生了转变。这些观测结果使我们假设,北半球第25个周期的开始可能比南半球晚。我们发现,北部的异常情况是来自活动区带的相反极性的向极浪涌到达的直接后果。我们还发现,多个冲到极点的情节表明,在相反的极性浪涌之间的边界处排队的日珥喷发的位置。高纬日珥爆发发生在现任极流和相反极性的叛乱流之间的边界。
2016-05-07 astro-ph.SR
Statistical Analyses of Solar Prominences and Active Region Features in 304 Å Filtergrams detected via Deep Learning
本文利用深度学习自动检测SDO/AIA 304 Å图像中的太阳暗条和活动区,系统分析了第24太阳活动周内其形态特征、纬度迁移及南北不对称性,验证了方法有效性并揭示了北半球主导及高纬度暗条的显著不对称规律。
2024-02-21 astro-ph.SR
Relationship between prominence eruptions and coronal mass ejections during solar cycle 24
本研究利用AIA和LASCO数据分析了第24太阳活动周1225个日珥爆发(PEs)与日冕物质抛射(CMEs)的关系,发现54%的PEs与CMEs关联,且日珥在更高高度演变为CME亮核,证实两者为同一结构。
2025-05-30 astro-ph.SR
Solar prominences: 'double, double ... boil and bubble'
观测揭示了在百万度太阳日冕中的冷的10,000 K、宏观(大小为100 Mm)“云”内的丰富动力学。即使是静止的连续性也会被不断上升的热气泡所干扰。由于日珥物质的密度是日冕等离子体的一百倍,因此这种气泡与Rayleigh-Taylor不稳定性有关。在这里,我们报告真正的宏观模拟以及到这个冒泡阶段,采用磁流体动力学描述色球层高达30毫米的高度。我们的虚拟双折射迅速建立完全非线性(磁)对流运动,其中热气泡与下降柱相互作用,动态细节包括气泡内形成的上涌柱。我们的模拟显示,影响瑞利-泰勒手指反射过渡区等离子体,确保冷,致密的色球物质与日珥物质混合到非常大的高度。这为日珥物质的回归质量循环之谜提供了一个解释。在极紫外波长的合成意见显示出显着的一致性与观测,剪切流引起的碎片的明确迹象。
2015-05-21 astro-ph.SR
The role of cooling induced by mixing in the mass and energy cycles of the solar atmosphere
在许多天体物理系统中,通过Kelvin-Helmholtz不稳定性驱动的湍流,冷和热温度气体/等离子体之间的混合导致形成具有增加的辐射损失的中间温度相,从而驱动有效的冷却。太阳大气层是一个潜在的网站,这一过程发生的日珥或针状材料和日冕之间的相互作用,允许过渡区的材料与增强的辐射损失的发展。在本文中,我们推导出一组方程来模拟这种混合层的演变,并预测混合驱动的冷却速率和混合导致日冕物质冷凝的速率。这些理论预测的基准对2.5D MHD模拟。将理论定标应用于日珥螺纹或褪色针状物,我们发现,当混合层在它们的边界上生长时,这将导致过渡区材料的产生,冷却时间约为100 s,这解释了在不需要任何加热的情况下观察到的日珥螺纹或针状物在冷谱线中褪色时的温暖发射。对于静止的日珥,由混合过程驱动的动态凝结可以恢复约18%的日珥通过下降流损失的质量。总的来说,这种混合引起的辐射损失的热能损失机制突出了在试图理解日冕中冷物质的热力学演化时考虑不同温度下物质之间的动力学相互作用的重要性。
2023-02-14 astro-ph.SR
High-Time-Cadence Spectroscopy and Photometry of Stellar Flares on M-dwarf YZ Canis Minoris with Seimei Telescope and TESS. I. Discovery of Rapid and Short-Duration Prominence Eruptions
本研究利用Seimei望远镜和TESS对M矮星YZ Canis Minoris进行高时间分辨率光谱与测光观测,发现了快速短寿命的日珥爆发事件,表明以往低时间分辨率研究可能低估了日珥爆发和日冕物质抛射的发生频率。
2024-11-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation and plasma circulation of solar prominences
太阳日冕是太阳外层大气或日冕中存在的一种长寿命的冷而致密的等离子体幕。几十年来,它们形成的物理机制,特别是它们内部的血浆循环机制一直不确定。在静止磁场中观察到的普遍存在的向下流动很难解释,因为具有高电导率的等离子体似乎穿过水平磁场线移动。在这里,我们提出了三维数值模拟日珥的形成和演变的一个细长的磁通量绳作为一个结果,在原位等离子体凝聚燃料的连续等离子体蒸发从太阳色球。日珥的诞生和维持是在一个支离破碎的,高度动态的状态下,连续再现多个斑点和线程结构,主要是沿着质量加载的场线向下拖动。日珥等离子体循环的特征是日珥等离子体流回色球层和日珥等离子体通过连续凝聚形成之间的动态平衡。等离子体从色球层蒸发,凝结到日冕的日珥中,然后流回色球层,建立了一个稳定的色球-日冕等离子体循环。太阳动力学天文台大气成像组件模拟日珥的合成图像与实际观测非常相似,在椭圆形的日冕空洞下有许多动力学线程。
2016-03-17 astro-ph.SR
Is hemispheric asymmetry in the sunspot cycle solely governed by polar flux imbalance in the previous cycle?
太阳磁活动的半球不规则性是一种观测充分的现象-已通过数值模拟和数据分析技术研究了其起源。在这项工作中,我们探讨了可能的原因,产生南北不对称的反转时间和幅度的极场在周期的最小值。此外,我们研究半球的不对称性是如何从一个周期到另一个周期翻译的。我们采取三步走的方法。首先,我们通过分析近110年的观测资料,探讨了观测到的极区通量和黑子面积的不对称性。其次,我们调查的Babcock-Leighton机制的演变和产生的极通量的不同因素的贡献进行数值模拟与表面通量传输模型和合成太阳黑子输入配置文件。第三,传播的半球不对称性,在接下来的周期估计同化模拟产生的表面磁场地图在周期最小的发电机模拟。最后,我们评估我们的半球不对称性的理解,同时再现观察到的不对称性在过去的八个太阳活动周期进行额外的观测数据驱动的模拟。
2019-06-17 astro-ph.SR
Solar cycle asymmetry as a consequence of fluctuations in dynamo parameters
在太阳活动周期中,活动增长的持续时间平均短于其下降的持续时间。这种不对称性可能是由发电机参数的波动引起的。一个太阳发电机模型与波动的$α$ -效应显示的统计不对称性增加波动幅度和相干时间。不对称起源的解释建议,它预测的不对称性措施和延迟的极场反转相对于活动最大值之间的相关性。最近12个太阳活动周期的数据证实了这种相关性。
2018-06-14 astro-ph.SR
Analysis of large deflections of prominence-CME events during the rising phase of solar cycle 24
出于提高预测某个日冕物质抛射(CME)是否会撞击地球的能力的需要,以及分析整个喷发系统的统计研究的不足,重点是CME偏转下的控制条件,我们对13个事件进行了仔细的分析,这些事件显示了一年的时间间隔,从它们的源区发生了大的偏转。我们使用望远镜在不同的高度和波长上对太阳日冕进行成像,这些望远镜分别安装在机载自主2号项目(PROBA 2)、太阳动力学观测台(SDO)、日地关系观测台(STEREO)、太阳和日光层观测台(SOHO)航天器上,以及国家太阳观测台(NSO)上。通过利用这些航天器从2010年10月到2011年9月的正交位置,我们检查了CME的3D轨迹及其相关的相对于其太阳源的约束指向工具和前向模型。考虑到日冕磁场计算从一个位场源表面模型,我们调查的作用的磁能分布和运动学特征的非径向传播的两种结构。在喷发过程中存在的磁环境被认为是至关重要的,在确定的轨道CME,与以前的报告。
2020-08-20 astro-ph.SR physics.space-ph
North-South Distribution and Asymmetry of GOES SXR Flares during Solar Cycle 24
本文介绍了第24太阳活动周GOES软X射线(SXR)耀斑南北分布和不对称性的研究结果。研究周期包括周期的上升、最大和下降阶段。在这个周期中,出现了双峰(2011年,2014年)太阳活动极大期。2011年的周期峰值是由于北半球(NH)的B级耀斑过度活动,而南半球(SH)的C和M级耀斑过度活动支持了2014年周期的第二个峰值。数据分析表明,SXR耀斑在每个半球的11 - 20度纬度上更明显。SXR耀斑计数的累积值显示在周期的上升阶段北部过剩。然而,在周期的下降阶段,南方过剩发生。在周期中存在着明显的SH主导的不对称性。在周期的最大值附近,不对称性明显增强,符号反转。
2020-07-14 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
Impact of rogue active regions on hemispheric asymmetry
活动最小时的太阳偶极矩可以很好地预测随后的太阳活动周期的强度。通过使用最先进的2 $\times$ 2 D太阳发电机模型的系统分析,我们发现具有非典型特征的双极磁区(BMR)可以通过其对太阳黑子周期展开时的偶极矩积累的影响来修改下一个周期的强度。除了总结这些结果,我们提出了进一步的影响,这样的“流氓”BMR。这些有能力在随后的太阳黑子周期中产生半球不对称性,因为它们修改了正在进行的周期的极冠通量不对称性。我们发现,极盖通量的不对称性的周期i和总的伪太阳黑子数的不对称性的周期i + 1之间的强相关性。良好的相关性也出现在周期i + 1的半球的时滞的情况下。
2019-09-17 astro-ph.SR
Solar prominence modelling and plasma diagnostics at ALMA wavelengths
我们的目标是测试潜在的日珥等离子体诊断获得的新的太阳能能力的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。我们调查的热量和等离子体诊断潜力的ALMA的太阳辐射,通过计算的亮度温度在ALMA波长。对于选定的视线,亮度温度的计算使用的辐射转移代码在非局部热力学平衡(NLTE)条件下获得的氢和氦的密度,以及考虑的日珥模型的输入内部参数。两套不同的日珥模型:等温等压精细结构线程,和大尺度结构与径向增加的温度分布,代表的日冕过渡区。我们在ALMA能够观测的波长范围(0.32 - 9.6mm)内计算亮温,但我们特别关注ALMA周期4和5中太阳观测者可用的波段,即2.6 - 3.6mm(波段3)和1.1 - 1.4mm(波段6)。我们展示了在我们的模型中计算的亮度温度和光学厚度如何随等离子体参数(温度和压力)和观测波长而变化。然后,我们研究如何ALMA观测值,如在两个频率的亮度温度的比率可以用来估计的光学厚度和等温和非等温的发射测量。从这项研究中,我们的结论是,对于这两组模型,ALMA提出了一个强大的热诊断能力,只要解释的意见是支持使用非LTE模拟结果。
2017-04-18 astro-ph.SR
Asymmetry in Solar Torsional Oscillation and the Sunspot Cycle
太阳扭振是一种移动的慢于和快于平均旋转的带,与太阳的磁周期密切相关。我们进行了长期的研究(16年)的半球不对称性的太阳扭振速度首次使用日震数据。我们研究了南北不对称的速度使用环图分析全球振荡网络组(GONG)多普勒图像获得的纬向流速度。我们发现显着的半球不对称的扭转振荡速度,并探讨其随深度,时间和纬度的变化。我们还计算了半球的不对称性,从威尔逊山天文台的表面速度测量和纬向流速度从日震和磁成像仪环形图管道。这些不对称性被认为是一致的,从龚观测得到的不对称性。我们发现,在近地表扭振速度的不对称性与太阳表面的磁通量和黑子数的不对称性,与速度的不对称性之前的通量和黑子数的不对称性。我们推测,扭转振荡速度的不对称性可能有助于预测太阳黑子周期的半球不对称性。
2018-07-10 astro-ph.SR
Simulation Study of Hemispheric Phase-Asymmetry in the Solar Cycle
对太阳的观测表明,太阳活动系统地造成了南北半球的不对称。例如,太阳黑子活动更活跃的半球往往在每个太阳活动周期的前半部分之后转换。Svalgaard & Kamide(2013)最近指出,南北半球之间极场反转的时间间隔只是太阳黑子活动不对称的结果。然而,太阳活动周期不对称特征的机制尚未得到很好的理解。为了从理论上解释这种不对称性的原因,本文利用基于通量输运发电机模型的平均场论,研究了太阳周磁场的偶极型和四极型分量之间的关系。结果发现,太阳活动周期存在两个不同的吸引子,其中北极场或南极场首先反转,并且通量输运发电机模型很好地解释了太阳黑子活动的相位不对称性和极场反转,而没有任何特别的不对称性来源。
2016-12-10 astro-ph.SR
High-Time-Cadence Spectroscopy and Photometry of Stellar Flares on M-dwarf YZ Canis Minoris with Seimei Telescope and TESS. II. Statistical Properties of Blue/Red Asymmetries in the H$α$ Line
本研究统计分析M型矮星YZ Canis Minoris的H$α$耀斑蓝/红不对称性与耀斑、星斑特性的关系,发现不对称事件H$α$能量更大,蓝不对称多无白光耀斑关联、红不对称均有,且日珥爆发候选体发生在星斑于中心或边缘时,为CMEs影响宜居性提供见解。
2025-04-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Behavior of Solar Cycles 23 and 24 Revealed by Microwave Observations
利用磁场和微波蝶形图,我们比较了太阳极区的行为,表明:(i)极区磁场和微波亮度温度在太阳极小期期间大幅减少,在周期23/24极小期相比,22/23极小期。(ii)极区微波亮温(b)似乎是潜在磁场强度(B)的一个很好的代表。分析表明,B = 0.0067Tb - 70,其中B在G中,Tb在K中。(iii)亮温和磁场强度除极盛期有一小段时间外,大部分时间都表现为南北不对称。(iv)在日珥喷发活动中观察到的冲向极点现象似乎在2012年3月在北半球完成。(v)北极微波亮温下降到平静太阳水平,以及60 oN极区持续的日珥爆发活动,表明北半球太阳活动极大期已经到来。南半球继续表现出与第24个太阳活动周期上升阶段相对应的状况。
2012-04-24 astro-ph.SR
North South Asymmetry of Different Solar Activity Features During Solar Cycle 23
对1996 - 2008年太阳质子事件、太阳活动强度、H α耀斑指数、软X射线耀斑、月平均黑子面积和月平均黑子数等太阳活动特征的南北不对称性进行了研究。结果表明,第23太阳活动周比第22太阳活动周的磁强度弱。研究表明,在研究期间,DSAF的南方优势。在周期的上升阶段,北半球和南半球的DSAF数量大致相等。然而,1998 - 1999年间,这些活动有从北半球向南半球转移的趋势。使用拟合优度卡方检验的不对称时间序列的统计显著性表明,在大多数情况下,不对称性非常显著,即,不对称性是DSAF的NS分布中的真实特征。
2009-10-03 astro-ph.SR
North-South Asymmetry in Solar Activity and Solar Cycle Prediction, V: Prediction for the North-South Asymmetry in the Amplitude of Solar Cycle 25
我们分析了1874-1976年期间格林威治日光照相结果(GPR)和1977-2017年期间德布勒森日光照相数据(DPD)报告的每日太阳黑子群数据,以及1874-2017年期间修订的ISSN第2版。我们测定了第12-24太阳活动周的振幅和第12-24太阳活动周极大值时期太阳全球、北半球和南半球黑子群的13个月平滑月平均校正面积。利用所有这些,我们得到了类似于我们以前分析中发现的关系,即,在太阳活动周期的最大时期之后的一个小间隔(7-9个月)内,南半球近赤道带太阳黑子群的面积总和与下一个太阳活动周期的振幅之间存在着高度的相关性-分别对太阳的整个球体和南北半球而言。通过使用这些关系,我们预测~701 msh(太阳半球的百万分之一),~429 msh,和~366 msh的WSGA,NSGA和SSGA的值,分别在太阳活动周期25的最大时期。我们预测第25太阳活动周的振幅为86 +或-18。13个月平滑的月平均黑子群面积与ISSN的相关性很好。利用这个关系式和WSGA、NSGA、SSGA的预测值,我们得到第25周太阳活动振幅为68 +或-11,比上述预测值略低;第25周太阳活动极大期南北半球黑子数分别为39 +或-4和31 +或-6。总的来说,我们的结果表明,太阳活动周期25的振幅将是25%-40%,相应的南北不对称性将小得多,比太阳活动周期24。
2021-01-25 astro-ph.SR
North-south asymmetry of solar dynamo in the current activity cycle
对当前太阳活动周期中极区磁场反转的南北不对称性提出了解释。Babcock-Leighton机制对极向场产生的贡献是利用当前活动周期的太阳黑子数据估计的。分别对北半球和南半球进行估计。在周期的初始阶段,北半球的贡献大大超过南半球。这可能是北极磁场较早逆转的原因。Babcock-Leighton机制的估计贡献远小于以前活动周期的类似估计。预计下一个活动极小期将有一个相对较弱(<1G)的大尺度极场。
2014-06-27 astro-ph.SR
Can meridional flow variations explain the observed rising/declining phase asymmetry in the solar cycle?
Département d’Astrophysique/AIM CEA/IRFU, CNRS/INSU, Univ. Paris-Saclay & Univ. de Paris Cité(天体物理系/AIM cea/IRFU,CNRS/INSU,巴黎萨克雷大学与巴黎西岱大学);Toulouse Univ., Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, CNRS, CNES(图卢兹大学,天体物理学与行星学研究所以及CNRS、CNES)
经向流变化是太阳周期不对称性的关键因素,确定性变化能再现观测到的不对称性,而随机性变化则无法产生这种不对称性。
2025-12-08 astro-ph.SR
Two Kinds of Dynamic Behavior in a Quiescent Prominence Observed by the NVST
本文利用新真空太阳望远镜对静止日珥中的两种动力学行为进行了高分辨率观测,Kelvin-Helmholtz不稳定性(KHI)和小尺度振荡。在+0.3 A的Ha红翼图像中,KHI被认为是快速发展的逆时针/顺时针旋转的涡状结构,它是由日珥羽流表面/界面上的强烈剪切流运动产生的。KHI增长率估计约为0.0135 +(-)0.0004和0.0138 +(-)0.0004。我们的观测结果进一步表明,质量流的剪切速度(即超音速)足够快,以产生强烈的变形的边界和克服的约束表面张力力。这种流动驱动的不稳定性可能在太阳辐射等离子体传输过程中起重要作用。在Ha线心像上观察到垂直于日珥线的小尺度振荡。振荡周期呈非单调变化,呈现出先缓慢减小后增大,再快速增大后减小的两种变化规律。这两个变化周期的线程振荡被观察到是不稳定的整个周期,他们是本地的性质。我们的研究结果表明,小尺度线振荡可能是日冕中的磁流体动力学波。
2018-07-20 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
The asymmetry of sunspot cycles and Waldmeier relations as due to nonlinear surface-shear shaped dynamo
本文提出了一个太阳发电机模型的研究工作在大部分的对流区与环向磁场通量集中在地下旋转剪切层。我们探讨如何这种类型的发电机可能取决于湍流参数的空间变化和表面附近的差分旋转。平均场发电机模型考虑了磁螺旋度的演化,并描述了它对$α$效应产生大尺度磁场的非线性反馈。我们比较了模型预测的磁周期特性,包括周期不对称性(与增长和衰变时间相关)和持续时间-振幅关系(Waldmeier效应),与观测到的太阳黑子周期特性。我们表明,该模型定性地再现了太阳周期的基本性质。
2011-07-17 astro-ph.SR
Evidence of strong relationship between hemispheric asymmetry in solar coronal rotation and solar activity during solar cycle 24
在这篇文章中,我们报告了一个证据,非常高的和统计上显着的关系半球不对称的太阳日冕旋转速率和太阳活动。我们的方法是基于交叉相关的半球不对称指数(AI)的旋转速率与每年的太阳活动指标。为了获得太阳旋转速率的半球不对称性,我们使用第24个太阳周期的30.4 nm,19.5 nm和28.4 nm波长的太阳全圆盘(SFD)图像,即,2008年至2018年期间,由日地关系天文台(STEREO)太空任务记录。我们的分析表明,在2011年至2014年的太阳活动极大期,半球旋转速率的不对称性很高。另一方面,半球不对称性在两侧逐渐下降(即,2008年至2011年和2014年至2018年)。结果表明,不对称指数(AI)使太阳黑子数提前约1.56年。这清楚地表明,半球的不对称性触发了太阳黑子的形成,并与太阳的差异旋转共同作用。
2020-09-17 astro-ph.SR
North-south asymmetry in Rieger-type periodicity during solar cycles 19-23
在许多太阳活动周期中,不同的活动指数都表现出里格型周期性。最近表明,周期性与太阳活动有关,在较强的周期中具有较短的周期。太阳活动水平在南北半球之间通常是不对称的,这可能表明在Rieger型周期中存在类似的行为。本文分析了第19-23太阳活动周期间太阳黑子面积/数目和南、北半球总磁通量的资料,这些太阳活动周具有明显的南北不对称性。利用小波分析方法对北半球周期(19-20)内太阳黑子的面积和数量进行了分析,得到了北半球强周期为160-165天,南半球弱周期为180-190天。另一方面,南方主导的周期(21-23)在较强的南半球显示出155-160天的周期性,在较弱的北半球显示出175-188天的周期性。因此,太阳黑子面积/数数据在半球不对称性较强的太阳活动周中,存在南北不对称的Rieger型周期。我们认为这种周期性是由内部发电机层中的磁Rossby波引起的。利用磁Rossby波的频散关系和观测到的Rieger周期性,我们估计该层中的磁场强度强度在较活跃的半球(北在第19-20个周期,南在第21-23个周期)为45-49 kG,在较弱的半球为33-40 kG。半球场强的估计差异约为10 kG,这对发电机模型提出了挑战。第20-23周期的总磁通量数据显示,没有明显的南北不对称性,这需要在未来加以解释。
2017-07-26 astro-ph.SR
Effect of morphological asymmetry between leading and following sunspots on the prediction of solar cycle activity
领先和跟随太阳黑子的形态不对称是太阳表面的一个众所周知的特征。在表面磁场的大尺度演化的背景下,不对称性被假定为仅具有可忽略的影响。利用表面通量输运模型,我们表明,形状的不对称性的领先和后续的太阳黑子有一个显着的影响,在太阳表面的大尺度磁场的演变。通过评估每个双极磁区(BMR)的形态不对称性的影响,我们观察到,在BMR模型中引入的不对称性显着降低其对极磁场的贡献,特别是对于大的和高纬度的BMR。强非对称BMR甚至可以逆转规则的极场形成。基于观测到的太阳黑子记录的表面通量输运模拟表明,引入形态不对称性使观测到的轴向偶极子强度的均方根差减少了30- 40%。这些结果表明,引导黑子和跟随黑子的形态不对称性对太阳活动周的预测有重要影响。
2019-08-13 astro-ph.SR
Evolutionary aspects and north-south asymmetry of soft X-ray flare index during solar cycles 21, 22, and 23
目的。本文研究了第21、22和23周太阳耀斑发生的时间演化和南北(N-S)不对称性,并与传统的太阳活动指数进行了比较。方法.耀斑活动的特点是一个软X射线(SXR)耀斑指数,其中包括信息耀斑发生在选定的时间间隔以及峰值强度的个别事件。结果SXR耀斑指数与太阳活动的其他常规参数有很好的相关性。此外,它表现出一个显着更高的相关性与太阳黑子面积超过太阳黑子数量,这表明太阳黑子面积的变化与太阳日冕中的瞬态能量释放更密切相关。耀斑指数的累积图表明,在第21个周期期间,北半球的活动略微过剩,而在第22和23个周期,南半球的活动明显过剩。结果表明,该区域存在明显的南北不对称性,并随太阳活动周期的不同而变化。当数据在较长时间内平均时,这种不对称的可靠性和持久性显着增加,而当数据在13次卡林顿旋转中合并时,达到了最佳水平。耀斑指数的时间演化进一步证实了太阳活动极大期内太阳活动周期的双峰演化,以及第22和23太阳活动周期对格涅维舍夫-奥尔规则的违反。结论.在太阳活动周的演化阶段,太阳南北半球的SXR耀斑指数表现出明显的不对称性,这意味着太阳耀斑的南北不对称性不仅表现在耀斑数上,也表现在耀斑事件的强度上。
2017-05-05 astro-ph.SR
North--South Asymmetry in Solar Activity and Solar Cycle Prediction, IV: Prediction for Lengths of Upcoming Solar Cycles
我们分析了1874-1976年期间格林威治日光观测结果(GPR)和1977-2017年期间德布勒森日光观测数据(DPD)报告的每日太阳黑子群数据,并研究了太阳活动周期12-24的最大值和最小值的南北不对称性。我们推导了13个月的平滑月平均校正的太阳黑子群在太阳的整个球体(WSGA),北半球(NSGA),南半球(SSGA)的整个斑点面积的时间序列。从这些平滑的时间序列中,我们获得了WSGA、NSGA和SSGA周期12-24的最大值和最小值以及相应的历元。我们发现,极小值的南北不对称存在44-66年的周期。极大值的不对称性可能存在一个长周期(130-140年)。SSGA循环n的最大值与WSGA循环n + 2的上升时间之间存在统计学显著相关性。WSGA循环n的最大值与WSGA循环n + 2的下降时间之间也存在合理的显著相关性。这些关系表明,太阳发电机至少在三个太阳周期内保持记忆。利用这些关系,我们得到了WSGA周期24、25和26的长度分别为11.7 +或-0.15年、11.2 +或-0.2年和11.45 +或-0.3年,因此,最小历元为2020年7月、2031年10月和2043年3月(开始日期)。我们还获得了WSGA周期25和26的最大时期分别为2025年5月和2036年3月。在蒙德晚期,似乎在NSGA周期的极大值和SSGA周期的极小值的时期附近没有太阳黑子活动最小值,并且在一些SSG…
2019-04-25 astro-ph.SR
Long-term Variations in Solar Activity: Predictions for Amplitude and North--South Asymmetry of Solar Cycle 25
我们分析了1874-1976年格林威治太阳光日射观测结果(GPR)和1977-2017年德布勒森太阳光日射观测结果(DPD)的太阳黑子群资料,研究了13个月平滑的全球太阳黑子群月平均面积(WSGA)、北半球太阳黑子群月平均面积(NSGA)在太阳黑子活动12-24周的极大期,以及WSGA、NSGA和SSGA活动12- 24周的极大期,太阳黑子活动的最大值出现在南半球和南半球(SSGA)。余弦函数与太阳黑子数最大值、WSGA、NSGA和SSGA周12-24时的WSGA、NSGA和SSGA值以及相应的南北不对称值拟合,表明北半球活动存在约132年的周期性,南半球活动存在54-66年的周期性,南北活动不对称的周期为50-66年。通过外推最佳拟合余弦曲线,我们预测了第25个WSGA,NSGA和SSGA周期的振幅和相应的南北不对称性。我们发现,太阳黑子群面积的平均太阳活动25周将在某种程度上小于太阳黑子群面积的太阳活动24周。然而,通过将第25个WSGA、NSGA和SSGA周期的预测振幅输入到太阳黑子群面积与太阳黑子数量之间的线性关系中,我们发现第25个太阳黑子周期的振幅(130 +或-12)将略大于合理小的第24个太阳黑子周期的振幅。它仍然证实,即将到来的格雷斯堡周期的开始将发生在太阳周期25左右。我们还发现,除了在NSGA周期25的最大活动的强度在北半球将占主导地位,在太阳黑子的第25,W…
2022-02-28 astro-ph.SR
A Robust Deep Learning Framework for Prominence Detection through Composite Feature Representations
School of Engineering, Physics, and Mathematics, Northumbria University(诺森比亚大学工程、物理与数学学院)
本文提出了一种鲁棒的深度学习框架,通过复合特征表示来检测日珥,解决了由于EUV HeII 304 Å通道的热日冕发射造成的模型性能问题,并展示了在高时间分辨率数据上的应用价值。
2026-05-21 astro-ph.SR
Can the long-term hemispheric asymmetry of solar activity result from fluctuations in dynamo parameters?
观测到的太阳黑子活动的半球不对称性具有在几个太阳周期的时间尺度上变化的规律性成分,其起源和性质目前仍有争议。本文讨论的问题,是否长期的半球不对称性,可以从随机变化的太阳发电机参数的时间和纬度。在观测到的太阳黑子群的倾斜角的散射估计推断极向场再生发电机机制的波动约束。根据这些约束条件,设计了一个Babcock-Leighton型$α$ -效应起伏的发电机模型,并计算了大量的磁周期,对它们的半球不对称性进行了统计分析。半球的不对称性,在模拟发电机的结果,从一个赤道对称的振荡磁场的一部分的存在。次主导四极振荡是由主导偶极振荡通过波动$α$效应的赤道对称部分随机强迫的。各个周期的不对称性的幅度和意义在四个发电机周期的时间尺度上变化。变化是不规则的,即不是周期性的。该模型表明,在极磁场的不对称性,在太阳极小期可以作为一个前兆,在未来的太阳黑子活动的不对称性。
2019-03-26 astro-ph.SR
The role of asymmetries in coronal rain formation during thermal non-equilibrium cycles
内容:热不平衡(TNE)产生了几个可观测的,可以用来限制太阳日冕加热的空间和时间分布。它的表现包括日珥的形成、日冕雨和日冕环中的长周期强度脉动。Auchère等人最近对与强度脉动相关的大量周期性日冕雨的观测,使这两种现象统一为TNE凝结和蒸发循环的结果。另一方面,弗罗门特等人观测到的许多强度脉动事件显示很少或没有日冕雨形成。目的:我们的目标是了解为什么一些TNE周期产生如此丰富的日冕雨,而其他周期产生很少或没有雨。方法:我们重建了Auchère等人报告的事件的几何结构,使用来自STEREO/SECCHI/EUVI的图像和来自SDO/HMI的磁图。然后,我们进行1D流体动力学模拟这一事件,不同的加热参数和变化的环路几何形状(9000模拟总数)。我们比较由此产生的行为模拟的TNE周期的Froment等人。不产生日冕雨。结果:我们的模拟表明,在相同的磁结构中,可以形成两个连续性和TNE循环(有和没有日冕雨)。我们表明,在TNE周期的日冕雨的形成取决于环的不对称性和加热。不对称环总体上不太可能产生日冕雨,不管加热。在对称环中,当加热也是对称时,日冕雨就形成了。在不对称环中,只有当加热补偿了不对称性时,雨才会形成。
2021-10-19 astro-ph.SR
Rotational flows in solar coronal flux rope cavities
本研究通过2.5维磁流体动力学模拟,揭示了日冕空腔内不对称磁通量绳形成如何通过热不稳定性与角动量守恒触发日珥旋转流,重现了巨型日珥龙卷风的观测现象。
2023-07-27 astro-ph.SR
Predicting the Amplitude and Hemispheric Asymmetry of Solar Cycle 25 with Surface Flux Transport
有证据有力地表明,太阳黑子活动周期最小值附近的太阳极场强度决定了下一个太阳活动周期的强度。我们使用我们的平流通量传输(AFT)代码,流量受到观测的约束,模拟太阳极地磁场从2016年初到2019年底的演变-接近周期24/25最小值的预期时间。我们运行了一系列的模拟,其中的不确定条件(对流运动的细节,活动区倾斜,和纬向流剖面)在预期的范围内变化。我们发现,在第24个周期结束时,极场的平均强度将与第23个周期结束时测得的强度相似,这表明第25个周期的强度将与当前周期相似。在所有情况下,极场都是不对称的,南方的场比北方的强。如果不是因为预测的2016年底和2017年南极磁场的减弱,这种不对称性将更加明显。经过短短四年的模拟,我们整个集合的可变性表明累积的不确定性约为15%。这种累积的不确定性来自对流运动细节的随机变化、活动区倾斜和对流气流剖面的变化。这些变化限制了太阳活动周期的最终可预测性。
2016-11-16 astro-ph.SR
North-south asymmetry in small and large sunspot group activity and violation of even-odd solar cycle rule
根据Gnevyshev-Ohl(G-O)规则,奇数周期比其前一个偶数周期更强。在现代,循环对(22,23)违反了这一规则。通过使用1874 - 2015年期间的格林威治太阳光日射结果(GPR)和太阳光学观测网络(SOON)太阳黑子群数据以及1974-2015年期间的德布勒森太阳黑子群数据(DPD),我们发现太阳周期对(22,23)违反了G-O规则,因为,除了在第23周期间,北半球和南半球的小太阳黑子群大量缺乏之外,在第22周期间,南半球的小太阳黑子群大量丰富。在大黑子群和小黑子群的情况下,周期对(22,23)分别在北半球和南半球违反了G-O规则,表明太阳活动的南北不对称性对违反G-O规则有重要贡献。第24太阳活动周的振幅小于第23太阳活动周的振幅。然而,在第23和24周期的上升阶段中的日冕物质抛射(CME)速率几乎相同(在第24周期中甚至略大)。从SOON和DPD的黑子群资料中我们还发现,平均来说,在第24周的上升阶段,大黑子群的数目(计数)与小黑子群的数目之比大于第23周的相应阶段。我们认为这可能是第23和第24周期上升阶段CME速率存在上述差异的潜在原因。这些结果对太阳活动周期机制的研究具有重要意义
2016-05-24 astro-ph.SR
Nonaxisymmetric Component of Solar Activity and the Gnevyshev-Ohl Rule
太阳黑子的矢量表示被用来研究太阳活动分布的非轴对称特征(来自Greenwich - USAF/NOAA,1874 - 2016年的太阳黑子数据)。纵向不对称的矢量被定义为每个卡林顿旋转;其模表征不对称的大小,而其相位指向活动经度。这些特性在很大程度上不受随机分量的影响,并强调偏离轴对称。对于太阳黑子面积,纵向不对称性的向量模随11年周期变化;然而,与太阳活动相反,不对称性周期的振幅服从一个特殊的方案。从12到23的每一对周期依次遵循格涅维舍夫-奥尔规则(偶数太阳周期低于下一个奇数太阳周期)或反格涅维舍夫-奥尔规则(奇数太阳周期低于前一个偶数太阳周期)。这种效应在整个盘和南半球的纵向不对称中观察到。这种效应可能是太阳活动中44年结构的表现。北半球在第12 - 17周遵循格涅维舍夫-奥尔规则,而在第18 - 23周则遵循反规则。
2019-12-01 astro-ph.SR
Time-resolved spectroscopy and photometry of an M dwarf flare star YZ Canis Minoris with OISTER and TESS: Blue asymmetry in H$α$ line during the non-white light flare
在本文中,我们提出的光谱和光度观测的M-型耀斑星YZ CMi的框架内的光学和红外协同望远镜的教育和研究(OISTER)的合作在过境系外行星调查卫星(TESS)的观测期间的结果。我们从TESS光变曲线中检测到145个白光耀斑,并从2019-01-16和2019-01-18之间进行的OISTER观测中检测到4个H $α$耀斑。其中,3 H $α$耀斑与白光耀斑有关。然而,其中一个没有表现出明显的连续增亮,在这次耀斑期间,H $α$线表现出蓝不对称,持续了$\sim 60$ min。蓝移分量的视线速度为$-80$ - $-100$ km s $^{-1}$。这表明,即使没有可检测到的红色/近红外连续增亮,色球层冷等离子体也可以向上流动。假设H $α$线的蓝色不对称是由YZ CMi上的日珥爆发引起的,我们估计了向上运动的物质的质量和动能分别为$10^{16}$ - $10^{18}$ g和$10^{29.5}$ - $10^{31.5}$ erg。估计的质量是可比的预期从耀斑X射线能量和质量的恒星耀斑和太阳日冕物质抛射的向上移动的材料之间的经验关系。相比之下,YZ CMi上的非白光耀斑的估计动能大致是$2$数量级小于耀斑X射线能量和太阳CME动能之间的关系所预期的。这可以通过日冕物质抛射和日珥爆发之间速度的差异来理解。
2020-10-01 astro-ph.SR
Improved reconstruction of the century-long solar magnetic field by incorporating morphological asymmetry in sunspots
Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院);Max Planck Institute for Solar System Research(马克斯·普朗克太阳系研究所)
本文改进SFT模型,结合日珥形态不对称性、观测到的倾斜角和日珥面积数据,提高了对太阳磁场特别是极区磁场的重建精度,尤其在预测太阳活动周期方面有显著提升。
2026-03-24 astro-ph.SR
Predicting the Amplitude of a Solar Cycle Using the North-South Asymmetry in the Previous Cycle: II. An Improved Prediction for Solar Cycle~24
最近,利用格林威治和太阳光学观测网络1874-2006年期间的太阳黑子群数据,(Javaraiah,MNRAS,377,L34,2007:论文I)发现:(1)太阳北半球0-10度纬度范围内的黑子群面积和-1.35年至+1.35年的时间间隔内的黑子群面积之和。2.15年从一个太阳周期的前一个最低的时间n相关良好(corr. coeff. r=0.947)与下一个周期n+1的振幅(平滑的月黑子数的最大值)。(2)在南半球0-10度纬度范围内和在第n个周期极大值之后1.0 - 1.75年时间范围内的黑子群面积之和与第n+1个周期的振幅有很好的相关性(r=0.966)。利用这些关系式(1)和(2),在论文I中分别预测了即将到来的周期24的振幅的值112 +或-13和74 +或-10。我们发现,在(1)的情况下,第n个周期的面积和的南北不对称性与第n+1个周期的振幅也有关系,如(3),这与(1)类似,但统计上更显着(r=0.968),如(2)。通过使用(3),可以提前大约13年以更好的精度预测周期的振幅,并且我们得到即将到来的周期24的振幅为103 +或-10。然而,我们发现了一个类似的,但更有统计学意义(r=0.983)的关系,比如(4),通过使用(2)中使用的面积总和和(3)中使用的南北差异的总和。通过使用(4),可以以高精度提前约9年预测一个周期的振幅,并且我们得到第24周期振幅的87…
2009-03-07 astro-ph.SR
Photospheric Magnetic Field: Relationship Between North-South Asymmetry and Flux Imbalance
利用1976-2003年基特峰天气图研究了光球磁场。只考虑了赤道区域的强磁场(B>100 G)。考虑了磁通量的南北不对称性和正负磁通量的不平衡性。南北不对称性显示了在太阳活动周期间主导半球的规律性交替:北半球在上升阶段占主导地位,南半球在太阳活动周21-23期间的下降阶段占主导地位。在11年的时间里,从一次极场反转到下一次极场反转,不平衡的符号没有改变,并且总是与太阳在北半球的极磁场的符号相一致。在其中一个半球中,领先的太阳黑子的主要符号决定了磁通量不平衡的符号。磁通量南北不对称的符号和正负磁通量不平衡的符号与22年磁周期的四分之一有关,在这个四分之一的周期中,太阳的磁场结构保持不变(从太阳黑子符号根据黑尔定律变化的最小值到磁场反转,再从磁场反转到最小值)。在所考虑的时间间隔内,南北不对称的符号由11年周期的相位(反转之前或之后)决定;正负通量不平衡的符号取决于11年周期的相位和太阳周期的宇称。所获得的结果证明了活动区磁场与北半球太阳极区磁场之间的联系。
2014-05-25 astro-ph.SR
Simulations of solar wind variations during an 11-year cycle and the influence of north-south asymmetry
我们希望研究太阳内部产生的磁场与撞击地球的太阳风之间的联系,特别是南北不对称对磁场和速度场的影响。本文采用准静态的方法研究了类太阳11年周期:利用Babcock-Leighton机制的2.5维通量输运模式产生非对称发电机场,并将其作为可压缩2.5维太阳风模拟的底边界条件。我们恢复太阳值的质量损失率,自旋下降的时间尺度和Alfvén半径,并能够重现所观察到的延迟在纬度变化的风和一般的风结构观察到的太阳。我们发现,偶极子分量的能量和总的表面磁能之间的相位滞后的全球量的变化的幅度有很大的影响。我们特别表明,在磁周期的磁转矩的变化可以链接到拓扑变化,而质量损失率的变化似乎是由磁能的变化驱动。
2018-09-10 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
Dynamo Model for North-South Asymmetry of Solar Activity
观测结果显示,在几个太阳活动周期的时间尺度上,太阳黑子活动存在相对较小但统计上显著的南北不对称性。本文提出了一个发电机模型的长期NS不对称现象。该模型分离的发电机方程的磁场的偶极和四极赤道宇称。NS不对称性是偶极场和四极场叠加的结果。模型计算证实了以前提出的四极发电机模式的激发主导偶极模式介导的赤道对称波动的$α$效应作为长期NS不对称的机制。给出了一个短期随机强迫激发振荡的解析可解例子,证明了由于$α$效应在一个太阳自转时间尺度上的随机变化而导致的NS不对称性在几个(本模式中约为6个)太阳周时间尺度上相干的数值结果。模型计算表明,锁相现象的偶极和四极场振荡主要在相位(北方型不对称)或反相(南方型不对称),这两个国家之间的相对较短的不规则过渡。大的不对称性在模拟的大极小被发现和解释弱磁淬灭的$α$ -效果在极小。根据发电机模型和观测结果,讨论了活动极小期极场不对称性作为后续活动周期中黑子不对称性前兆的可能性。
2021-09-02 astro-ph.SR
A Solar Dynamo Model Driven by Mean-Field Alpha and Babcock-Leighton Sources: Fluctuations, Grand-Minima-Maxima and Hemispheric Asymmetry in Sunspot Cycles
极端的太阳活动波动和太阳极大极小期的发生,是太阳活动周期中公认的观测特征。然而,这种极端的活动波动和太阳周期的动态在蒙德迷你事件仍然不清楚。我们探索这种极端的太阳活动波动的起源和双极向场源的作用,即Babcock-Leighton机制和平均场α效应在太阳周期的动态。我们主要集中在进入和恢复从大极小期的情节,如蒙德极小期和太阳周期的动态。我们使用一个运动学太阳发电机模型与一个新的设置,其中随机扰动力两个不同的极向场α效应。我们探索不同的制度,这些极向源具有不同的操作阈值的操作,以确定每个的重要性。在两个半球中独立地实施扰动,这使得人们能够研究太阳黑子出现时半球耦合和半球不对称的水平。从模拟进行,我们确定了几种不同的方式,发电机可以进入一个宏伟的最小插曲。虽然波动的任何$α$的影响,可以触发不稳定性,我们发现,平均场α效应是至关重要的恢复太阳周期从一个宏伟的极小插曲,一个巴布科克-莱顿源单独,未能实现。我们的模拟还展示了其他周期动态。我们的结论是,在两个相互作用的极向场源的随机波动工作与不同的操作阈值是一个可行的候选人,触发极端的太阳活动的情节和平均场α效应能够工作在弱,次均分场是至关重要的恢复太阳周期后,延长太阳极小期。
2018-03-29 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
The Progress of Solar Cycle 24 at High Latitudes
第24个太阳活动周期始于1999年,位于北纬70度附近,类似于1989年的第23个太阳活动周期和1979年的第22个太阳活动周期。延长的周期表现为持续的Fe XIV日冕发射出现在纬度70度附近,并缓慢地向赤道迁移,几年后与太阳黑子和活动区的纬度合并(“蝴蝶图”)。第24个太阳活动周期开始时的迁移速度比前两个太阳活动周期慢40%,这表明可能存在一个特殊的太阳活动周期。然而,在最近的太阳活动周期中,极冠日冕和其相关的日冕发射的“冲向两极”的开始是太阳活动最大化的前兆(参见图1)。Altrock 2003),刚刚在北半球被发现。奇怪的是,这一“热潮”是悠闲的,只有50%的速度在前两个周期。目前的“冲向两极”的性质产生了2013年或2014年太阳活动最大的估计。
2010-08-19 astro-ph.SR
Temporal Variation of the Hemispheric Solar Rotation
利用1945年1月1日至2010年12月31日的太阳黑子数资料,采用连续小波变换分析方法,研究了太阳自转周期长度的时间变化。对每日半球太阳黑子数的自关联函数分析表明,南半球的自转速度比北半球快。小波变换分析结果表明:两半球自转周期长度的变化趋势与太阳活动的变化趋势没有直接关系,两半球自转周期长度在11年左右没有显著的周期,但在7.6年左右有显著的周期。对自转周期长度与太阳活动周期相关性的分析表明,在整个盘面和北半球,加速度似乎出现在太阳活动最小时刻之前。互相关研究还表明,两半球的自转周期长度具有不同的相位,整个盘面以及南北半球的自转周期长度也随相应的太阳活动而发生相位偏移。此外,还研究了自转周期长度的南北不对称性随时间的变化,它与太阳活动的南北不对称性在一个太阳活动周期内以及在所考虑的时间间隔内的变化趋势相同,并且有7.7年和17.5年两个显著的周期。此外,自转周期长度的南北不对称性与太阳活动的南北不对称性之间存在着很强的相关性。据推测,北半球在太阳活动周期24开始时应该旋转得更快。
2011-12-07 astro-ph.SR
Statistical Analysis of Soft X-Ray Solar Flares During Solar Cycles 21, 22 and 23
本文对1976年1月至2007年12月期间的软X射线(SXR)耀斑进行了统计分析,涵盖太阳活动周(SC)21,22和23。我们分析了SXR在低纬(小于等于40度)、高纬(大于等于50度)、总纬度和中心子午线距离(CMD)上的南北和东西不对称性。我们也给出了在研究期间不同强度等级(B、C、M和X)的南北和东西不对称性。在SC 21,22和23期间分析后发现南部和东部略有过量。结果表明,在低纬和中纬度,南北半球和东西半球的年不对称性分别与总纬度和中纬度的年不对称性相同。E-W不对称性在低和高CMD下是不同的。我们的统计结果表明,N-S不对称性在统计上比E-W不对称性更显著。与SC 21和22相比,SC 23期间的总SXR耀斑活动较高。SC 23的B级耀斑活动较高,而SC 21的C、M和X级活动较高。我们还分析了耀斑演化的参数,即持续时间,上升时间,衰减时间和事件的不对称性的总SXR以及不同类别的最后三个SC。持续时间、上升时间和衰减时间随着强度等级的增加而增加。在分析事件不对称指数时,我们发现SC 21(64.86%)和SC 22(54.31%)期间的正值更多,但SC 23的负值更多(48.08%)。我们的研究表明,在SC 23期间,我们有更多的SXR耀斑事件,与SC 21和SC 22相比,衰变时间更短。
2009-12-04 astro-ph.SR
Future Prospects for Partially Ionised Solar Plasmas: the Prominence Case
本文以太阳日珥这一典型部分电离等离子体构造为研究对象,梳理相关研究进展与观测特征,提出未来推进日珥建模理论及依托新观测设备开展研究的方向。
2024-05-21 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Moderate Nesting and Cross-Equatorial Asymmetry of Active Regions in Solar Cycle 24
Stanford University(斯坦福大学);UCAR(大学大气研究联盟);Arul Anandar College(阿鲁尔·阿南达学院)
研究利用第24个太阳周期数据,分析太阳活动区在'活动巢'中的出现频率,发现活跃区域磁通量在南北半球巢中呈现中等嵌套行为,并揭示了跨赤道的不对称性。
2026-04-02 astro-ph.SR
Shapes of stellar activity cycles
磁活动周期是太阳和其他恒星的重要现象。太阳周期的形状通常以快速上升和缓慢下降为特征,但对其他恒星的周期形状没有太多关注。我们的目标是研究太阳周期的不对称形状是否在其他恒星中也很常见,并将周期不对称性与其他恒星参数进行比较。我们还研究了太阳周期形状的差异,这取决于使用什么活动指标。观测结果还与模拟活动周期进行了比较。我们使用了香港威尔逊山天文台项目的色球Ca II H&K数据。从这个数据集中,我们确定了来自18颗恒星的47个独立的周期。我们使用的统计偏度的周期作为衡量其不对称性,并比较这与其他恒星参数。类似的分析已经做了磁循环提取的直接数值磁流体动力学模拟的太阳型对流区。太阳周期的形状(快速上升和缓慢下降)在其他恒星中也很常见,尽管太阳有特别不对称的周期。周期与周期之间的变化很大,但一个周期的平均形状仍然可以很好地用正弦曲线表示。我们发现只有轻微的周期不对称性和其他恒星参数之间的相关性。太阳活动周期的形状有很大的差异,这取决于使用什么活动指标。在模拟的周期中,有一个差异的对称性的全球模拟覆盖整个纵向范围,因此能够激发非轴对称发电机模式,与楔模拟覆盖部分范围的经度,只有轴对称模式是可能的。前者优先产生正偏度,而后者产生负偏度。
2020-04-29 astro-ph.SR
Is the Hemispheric Asymmetry of Monthly Sunspot Area an Irregular Process with Long-Term Memory?
太阳黑子周期的半球不对称性是太阳的一个真实特征。然而,它的起源仍然没有得到很好的理解。在这里,我们进行非线性时间序列分析的太阳黑子面积(和数量)的不对称性,以探索其动力学。通过测量黑子面积不对称性的关联维数,我们得出数据中不存在奇异吸引子的结论。进一步计算Higuchi维数,我们得出结论,半球的不对称性在很大程度上是由随机噪声。然而,赫斯特指数的行为表明,时间序列并不完全由无记忆的随机噪声,而是有一个长期的持续性,它可以超过两个太阳周期。因此,我们的研究表明,太阳黑子周期的半球不对称性主要是由于太阳发电机中的一些不规则过程造成的。太阳活动周期不对称性的长期存在表明,太阳磁场在对流区具有一定的记忆性。
2021-11-11 astro-ph.IM astro-ph.SR