SOLARIS: Solar Sail Investigation of the Sun
在本文中,我们详细的科学目标和概述了一个稻草人有效载荷的太阳帆调查太阳(SOLARIS)。科学目标是研究太阳磁场和速度场的三维结构、太阳总辐照度随纬度的变化以及日冕的结构。我们将展示如何使用目前正在开发的太阳帆技术来实现这些科学目标。我们提供了一个试探性的任务剖面考虑几个权衡的方法。我们还提供了一个暂定的大规模预算细目和一个方案实施的前景。
2017-07-25 astro-ph.SR
The Sun is less active than other solar-like stars
太阳和其他恒星的磁场活动导致它们的亮度变化。我们调查如何典型的太阳的变化相比,其他类太阳恒星,即那些与近太阳的有效温度和旋转周期。通过将开普勒太空望远镜四年的光度观测与盖亚航天器的天体测量数据相结合,我们测量了369颗类太阳恒星的光度变化。大多数具有明确自转周期的类太阳恒星表现出比太阳更高的变化性,因此更加活跃。这些恒星看起来几乎与太阳相同,除了它们的变化性更高。它们的存在提出了一个问题,即太阳是否也可以经历如此高变化的时代。
2020-05-04 astro-ph.SR
Open issues in probing interiors of solar-like oscillating main sequence stars 1. From the Sun to nearly suns
我们回顾了一些主要的,开放的问题,在目前的建模低和中等质量,主序星地震学研究的基础上。在本文件中,太阳的情况下,讨论了当前的问题,是共同的太阳和恒星的结构类似于太阳。几个额外的问题,具体到主序星以外的太阳进行审查,并说明了与CoRoT观察到的几颗恒星在一个配套文件。
2011-02-01 astro-ph.SR
A photometric and spectroscopic survey of solar twin stars within 50 parsecs of the Sun: I. Atmospheric parameters and color similarity to the Sun
太阳孪生子和太阳类似物是恒星测量中表征太阳位置的基础,因为它们有助于理解太阳在其附近的典型性质。它们对于代表夜空中可观察到的太阳光进行各种光度和光谱任务也很重要,除了是庇护类似于我们的行星系统甚至可能是生命环境的天然候选者。我们报告的光度和光谱调查太阳双星50 pc内的太阳。依巴谷绝对星等和(B-V)_Tycho颜色被用来定义一个围绕太阳值的2 sigma框,其中考虑了133颗恒星。另外一些在广义上类似于太阳UBV颜色的恒星,以及出现在哈多普列表中的恒星也被选中。所有物体都按与太阳的颜色相似性指数进行了排序,该指数由紫外线和BV光度测定法确定。中等高分辨率,高S/N光谱用于赤道南恒星的子样本,以获得Teff,log g和[Fe/H],平均内部误差分别优于50 K,0.20 dex和0.08 dex。年龄和质量估计从理论HR图。颜色相似性指数被证明是非常成功的。我们识别和排名新的优秀的太阳类似物,这是适合代表太阳在夜空中。其中一些足够微弱,足以引起中等大小望远镜的兴趣。我们还确定了两颗恒星的近紫外光谱与太阳的难以区分。我们提出了五个新的“可能的”太阳双星,除了五个新的“可能的”双胞胎。最佳太阳双星候选者的质量和年龄非常接近太阳值,但色球层活动水平有所不同。我们建议,在正在进行的太阳系外行星搜索和SETI搜索中强调太阳双星。
2013-12-29 astro-ph.SR
Modeling the Young Sun's Solar Wind and its Interaction with Earth's Paleomagnetosphere
我们提出了一个集中的参数研究太阳风磁层相互作用的年轻的太阳和地球,$~3.5$ Ga ago,依赖于磁流体动力学(MHD)模拟的太阳风和磁层。通过模拟静止的年轻太阳和太阳风,我们可以将MHD模拟结果传播到地球磁层,并得到一个物理上真实的太阳强迫。我们评估了年轻的太阳风对日冕基底密度、太阳黑子位置和磁场强度、偶极磁场强度以及太阳自转周期变化的敏感程度。从这个分析中,我们得到了一个合理的太阳风条件的古磁层可能受到的范围。文献中的尺度关系表明,年轻的太阳会有不同于现在太阳的质量通量。我们评估如何与上述因素的质量通量的变化,并确定这个和其他几个关键的太阳和磁层变量的重要性,就其对古磁层的影响。我们改变了太阳风的速度,密度,行星际磁场强度和方向,以及地球的偶极子磁场强度和倾斜在一些稳态的情况下,是年轻的太阳-地球相互作用的代表。这项研究是为了更全面地了解太阳-地球相互作用对行星大气演变的影响而进行的第一步。
2011-01-31 astro-ph.SR
Can Rossby waves explain the cyclic magnetic activity of the Sun and solar-type stars?
磁活动是太阳的一种全球性性质;太阳活动的复杂过程与太阳磁场有关。对于太阳型恒星和太阳,磁活动取决于恒星的物理参数。本文研究了太阳型恒星和太阳的活动周期与有效温度之间的关系。我们试图解释这些关系,因为在恒星对流区底部附近存在层流对流层。在这一层中形成了Rossby波。它们产生初级极向磁场,这是磁活动的复杂现象的能量来源。
2013-06-14 astro-ph.SR
Constraints on the opacity profile of the sun from helioseismic observables and solar neutrino flux measurements
出于太阳的组成问题,并通过使用最近开发的线性太阳模型的方法,我们分析了太阳中的不透明度和金属的作用。在简要讨论了由组合物的变化所产生的影响和由辐射不透明度的修改所产生的影响之间的关系之后,我们数值计算了不透明度核,该不透明度核在线性近似中将任意的不透明度变化与太阳可观测性质的相应修改相关联。我们使用这些不透明度内核讨论目前的限制不透明度(和组成)所提供的日震和太阳中微子数据。
2010-06-19 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
The Solar Benchmark: Rotational Modulation of the Sun Reconstructed from Archival Sunspot Records
我们使用霍华德等人(1984)的每日斑点覆盖率测量档案来研究太阳的旋转调制,就好像它是一颗遥远的恒星。准周期高斯过程测量太阳自转周期为$P_\mathrm{rot} = 26.3 \pm 0.1$天,活动周期为$P_\mathrm{cyc} = 10.7 \pm 0.3$年。我们试图在整个活动周期的视旋转周期的变化中寻找差异旋转的证据,并且没有检测到明显的差异旋转信号,这与Aigrain et al.(2015)的野兔和猎犬练习的无效结果一致。完整的重建太阳光曲线可在线获得。
2019-01-14 astro-ph.SR
Active and sterile neutrino oscillations inside the Sun in a phenomenological (3+1+2)-model
该研究在(3+1+2)唯象模型下,考虑太阳内部物质效应,计算了有源与惰性中微子的振荡特性,结果与观测相符,为惰性中微子模型提供支持。
2024-09-20 astro-ph.SR hep-ph
Statistical properties of flares and sunspots over the solar cycle
本文回顾了太阳活动指数统计研究的结果。第23周期最低阶段的延长引起了第23周期固有特点的问题。最重要的太阳活动指数是相对太阳黑子数,虽然大多数其他指数密切相关,但它们的峰值活动之间存在1-2年的变化。这些变化揭示了一个22年的模式,可以归因于太阳内部或发电机相关的过程。发现第23周期的最小相位并不例外。研究过去150年的相对太阳黑子数,观察到更长时间的极小太阳周期。自1920年以来,太阳活动相当高(“现代最大值”),第23周可能是这一阶段结束的预兆。
2010-02-02 astro-ph.SR
Temperature diagnostics of the solar atmosphere using SunPy
太阳大气层是一种热的(约1 MK)磁化等离子体,物理学家对此非常感兴趣。之前有许多关于太阳大气层温度的研究(Plowman 2012,Wit 2012,Hannah 2012,Aschwanden 2013等)。几乎所有这些研究都使用了以商业交互式数据语言(IDL)编写的SolarSoft软件包,该语言已成为太阳物理学的标准语言。SunPy项目旨在为太阳物理学提供一个开源库。这项工作提出(据作者所知)其类型的第一个研究使用SunPy而不是SolarSoft。这项工作使用SunPy处理太阳动力学天文台(SDO)上的大气成像组件(AIA)仪器进行的多波长太阳观测,并生成太阳大气层的温度图。该方法使用SunPy的实用程序来查询太阳事件数据库,下载太阳图像数据,将图像存储和处理为空间感知的Map对象,并在太阳旋转时跟踪太阳特征。开发该软件的一个重要考虑因素是计算效率,因为AIA/SDO收集了大量数据,并且预测新的太阳能任务将产生更大的数据集。的方法和实施的概述,以及涉及合成数据的测试和使用真实数据在太阳大气中的各个区域的结果的例子。
2014-12-19 astro-ph.SR cs.CE
Everything Under the Sun: A Review of Solar Neutrinos
太阳中微子提供了一个独特的机会,研究中微子与物质的相互作用,对潜在的新物理效应的敏感搜索,以及太阳结构和太阳系形成的探测。本文介绍了太阳中微子研究所涉及的广泛的物理学计划,介绍了目前的一套实验计划,并描述了几个潜在的未来探测器,可以解决这个领域的悬而未决的问题。本文是在波士顿2014年中微子会议上发表的演讲的总结。
2015-04-10 astro-ph.SR nucl-ex physics.ins-det
Determining the Density of the Sun with Neutrinos
本研究结合最新太阳中微子与反应堆中微子振荡数据测定太阳密度分布,推导现有数据约束,并指出JUNO反应堆数据与DUNE太阳中微子数据将带来的改进。
2025-05-15 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ex
Solar Neutrinos in 2011
我给一个概述的最新进展,在太阳中微子领域。本文重点介绍了Borexino探测器,它揭示了5 MeV以下的太阳中微子谱,为太阳中微子振荡提供了新的检验和确认。我报告的最新测量的8B太阳中微子通量的水切伦科夫和有机闪烁体探测器。本文综述了Borexino对7Be太阳中微子通量的精确测量及其昼夜不对称性的研究。介绍Borexino关于PEP和CNO中微子的最新研究结果。最后,讨论了太阳中微子实验中存在的问题和今后的研究方向。
2012-01-30 astro-ph.SR hep-ex
Probing the Sun's inner core using solar neutrinos: a new diagnostic method
太阳内核的电子密度是从Super-Kamiokande、SNO和Borexino实验的8B、7 Be和pep中微子通量测量中推断出来的。我们发展了一种新的方法,在该方法中,我们使用KamLAND探测器确定中微子的基本振荡参数:质量差和真空振荡角。我们的研究结果表明,太阳内核的太阳电子密度(半径小于太阳半径的10%)远高于目前标准太阳模型的预测,高达25%。当中微子探测器能够将电子-中微子存活概率的误差减少15倍时,这些初步发现就可以得到潜在的证实。
2013-09-29 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
The Sun. A typical star in the solar neighborhood?
太阳是化学丰度研究的基本标准,因此了解太阳丰度模式是否代表太阳邻域是很重要的。虽然在低精度(0.05 - 0.10 dex)下,太阳似乎是一个典型的太阳金属丰度盘星,但在高精度(0.01 dex)下,它的丰度模式与太阳双星相比似乎是异常的。太阳显示出耐火元素的缺乏,这可能是由于类地行星的形成。巨行星的形成也可能在恒星的化学成分中引入一个签名。我们讨论了行星的签名,也增强了中子捕获元素的太阳双星18斯科。
2013-07-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Consequences of the MSW mechanism with Super-Kamiokande oscillation parameters and of the volume distribution of neutrino sources in the Sun
由SNO和Super-Kamiokande合作提供的太阳中微子振荡模型的参数的知识,使我们能够获得,与Wolfenstein方程,一个简单而清晰的分析和数值图像的中微子状态在太阳内部的旅行期间的转变。我们表明,由此产生的图片是没有牵连的中微子状态在太阳表面和地球表面的特性。考虑到太阳中微子源的体积分布,这种情况表明,SNO和Super-Kamiokande参数的MSW机制的结果与太阳中微子观测到的五个过程中的三个过程的结果之间存在明显的矛盾。在MSW机制的基础上指出了错误的断言。
2021-09-24 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Detecting Asymmetric Dark Matter in the Sun with Neutrinos
暗物质(DM)可能有一个遗迹密度,这部分是由粒子/反粒子的不对称性决定的,很像重子。如果是这样的话,它可以在像太阳这样的恒星中积累到相当大的数量密度,并湮灭为包括中微子在内的标准模型(SM)粒子。我们表明,中微子望远镜和直接检测数据的组合可以用来结合确定或约束DM不对称的数据。根据DM质量,目前来自Super-K和IceCube的中微子数据对非对称DM给出了强有力的限制,除非它的分数不对称性是$\lesssim 10^{-2}$。未来的中微子望远镜和探测器,如Hyper-K和KM 3 NeT,可以搜索来自太阳中心的高能中微子信号。对这种通量的观测产生了关于DM-核截面以及DM和反DM的相对丰度的信息。
2016-06-09 astro-ph.CO astro-ph.SR hep-ph
Direct determination of the solar neutrino fluxes from solar neutrino data
我们确定太阳中微子通量的太阳和地球中微子数据的全球分析的框架下的三中微子混合。使用贝叶斯方法,我们重建后验概率分布函数的8个归一化参数的太阳中微子通量加上相关的质量和混合,有和没有施加的光度约束。这是通过马尔可夫链蒙特卡罗采用大都会黑斯廷斯算法。我们还描述了如何将这些结果应用于测试标准太阳模型的预测。我们的研究结果表明,目前,低和高金属丰度的模型可以描述数据具有良好的统计协议。
2011-06-16 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Updated determination of the solar neutrino fluxes from solar neutrino data
我们提出了一个更新的太阳中微子通量的测定从全球分析的太阳和地球的中微子数据的框架内的三中微子混合。使用贝叶斯分析,我们重建后验概率分布函数的8个归一化参数的太阳中微子通量加上相关的质量和混合,有和没有施加的光度约束。然后,我们使用这些结果来比较不同标准太阳模型提供的描述。我们的研究结果表明,目前,这两个模型与低和高金属丰度可以描述的数据具有等效的统计协议。我们还认为,即使与目前的实验精度的太阳中微子数据有可能提高太阳模型预测的准确性。
2016-01-05 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
An Analysis of Apparent r-Mode Oscillations in Solar Activity, the Solar Diameter, the Solar Neutrino Flux, and Nuclear Decay Rates, with Implications Concerning the Solar Internal Structure and Rotation, and Neutrino Processes
本文介绍了一个比较分析的太阳活动数据,威尔逊山直径数据,超级神冈太阳中微子数据,和核衰变数据获得的罗蒙诺索夫莫斯科国立大学(LMSU)。我们建议,在所有这些数据集的显着周期性可能是由于r-模式振荡。太阳活动数据和超级神冈中微子数据中的周期性可能归因于已知速跃层中的r模式振荡,其归一化半径在0.66至0.74的范围内,恒星自转速率在13.7至14.6年-1的范围内。我们建议,在威尔逊山和LMSU数据的周期性可能是由于类似的r-模式振荡的恒星旋转速率大约是我们归因于一个假设的内速跃层分离缓慢旋转的核心辐射区。我们还讨论了RSFP(共振自旋味旋进)过程中可能发挥的作用,从而导致中微子磁矩和太阳核心或附近的磁场强度的估计。
2012-11-27 astro-ph.SR hep-ph
Solar neutrino physics oscillations: Sensitivity to the electronic density in the Sun's core
来自不同核反应的太阳中微子现在被探测到具有很高的统计。因此,在中微子振荡的背景下,可以对到达地球探测器的中微子通量进行精确的光谱分析。在这项工作中,我们探讨了使用这些信息来推断太阳核心中电子密度的径向分布的可能性。因此,我们讨论了可以通过太阳中微子观测确定的太阳密度和化学成分的限制。这种方法构成了对已经完成的日震调查的独立和替代诊断。本文提出的直接反演太阳径向电子密度分布的方法,几乎不依赖于太阳模型。
2013-02-12 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
History of Solar Neutrino Observations
由小雷蒙德·戴维斯领导的第一个太阳中微子实验相对于太阳模型的预测,太阳中微子出现了短缺,自20世纪70年代以来被称为“太阳中微子问题”。由Masatoshi Koshiba领导的Kamiokande实验成功地观察到了太阳中微子,首次报道于1989年。观测到的太阳中微子流量几乎是预测的一半,证实了太阳中微子问题。由于太阳能模型可能存在不确定性,这个问题在一段时间内没有得到解决。2001年,通过比较超级神冈和萨德伯里中微子天文台的结果,发现太阳中微子问题是由于中微子振荡造成的,这是第一次与模型无关的比较。对太阳中微子振荡的详细研究已经完成,当考虑到中微子振荡的影响时,太阳中微子实验的结果与太阳模型的预测是一致的。本文回顾了太阳中微子观测的历史,详细介绍了神冈和超级神冈的贡献。
2022-03-12 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ex
Solar neutrinos
本文作为太阳中微子物理学的教学性介绍,阐述了太阳中微子的产生、探测方式,讲解太阳中微子问题及其中微子振荡解决方案,还概述了相关理论、实验成果、新物理研究及领域前景。
2025-01-17 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
A $ν$ look at the Sun: Probing the conditions of the solar core using $^8$B neutrinos
本文利用$^8$B中微子高精度测量数据,通过基本物理原理和统计工具,估算太阳核心温度和密度约束,以探测太阳内部条件。
2025-09-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Nonstandard interactions in solar neutrino oscillations with Hyper-Kamiokande and JUNO
从KamLAND和太阳中微子数据测量太阳中微子质量平方差有些不一致,可能是由于物质中的非标准中微子相互作用。我们发现,太阳中微子的天顶角分布在超神冈和反应堆反中微子的能谱在JUNO可以最终证实的差异,并检测到新的中微子相互作用。
2017-04-16 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Neutrinos from the Sun can discover dark matter-electron scattering
本文利用IceCube和DeepCore对太阳中微子的观测,在10 GeV至10^5 GeV质量范围内给出了暗物质-电子散射截面的最强限制,并指出未来中微子望远镜有望发现暗物质-电子相互作用。
2025-07-18 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
The exoplanetary magnetosphere extension in Sun-like stars based on the solar wind -- solar UV relation
太阳活动水平通过太阳风特性控制地球磁层的扩展。理解太阳系中的这种关系对于预测类太阳恒星附近的系外行星磁层的状况也很重要。我们使用测量的色球代理,钙II K指数,和太阳风OMNI参数连接的太阳活动的变化,在十年的时间尺度上,太阳风属性。这些数据跨越了1965-2021年的时间间隔,几乎完全涵盖了过去5个太阳活动周期。利用互相关和互信息分析,发现太阳风速度与Ca II K指数之间存在3.2年的滞后,而考虑动压时,太阳风速度与Ca II K指数之间存在3.6年的滞后。发现了太阳风动压和太阳紫外辐射之间的相关性,并利用它导出了地球磁层顶离地距离。此外,使用色球代理的优势,如钙II K指数,打开了可能性,以扩大发现的关系,太阳类太阳的恒星,通过连接恒星的变化,恒星风的属性。该模型被应用到一个样本的类太阳恒星作为一个案例研究,我们假设存在一个类地系外行星在1 AU。最后,我们比较我们的结果与以前的估计磁层扩展相同的类太阳恒星。
2023-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Solar neutrino physics
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);Tsinghua University(清华大学)
本文综述了太阳中微子物理的最新理论和实验进展,包括中微子来源、味演化以及新物理的影响,并展望了新一代中微子实验的物理收获。
2026-03-13 astro-ph.SR hep-ex hep-ph