The shape of sunspots and solar activity cycles
本文介绍了19-24个活动周期间太阳黑子几何特征的分析结果。利用太阳黑子图像的归一化方法研究了太阳黑子的形状，得到了黑子的平均轮廓。本文研究了黑子形状偏离轴对称位形的情况。结果发现，斑点，作为一项规则，有一个椭圆形，椭圆的长轴有一个主要的倾斜赤道，相反，在北半球和南半球。黑子轴的倾角对应于活动周期中两极的倾角。发现当前黑子周期的形状与下一个活动周期的振幅之间的关系，黑子当前周期沿经度的伸长越大，下一个活动周期的振幅就越高。
2022-03-09 astro-ph.SR
Overlapping Magnetic Activity Cycles and the Sunspot Number: Forecasting Sunspot Cycle 25 Amplitude
在大约11年的时间里，太阳盘面上的斑点数量出现了明显的变化。从现代观测天文学的黎明开始，太阳黑子就对理解提出了挑战--175年前首次注意到的太阳黑子数量的准周期性变化，至今仍激发着全社会的兴趣。大量技术能够解释太阳黑子“周期”的时间地标、（几何）形状和振幅，但提前准确预测这些特征仍然难以捉摸。最近的观测研究表明，太阳的22年（黑尔）磁周期与太阳黑子周期标志和模式的产生之间存在关系，但与太阳黑子周期的振幅无关。使用（离散）希尔伯特变换超过270年的（每月）太阳黑子数，我们鲁棒地识别所谓的“终止”事件，标志着前11年太阳黑子周期的结束，本周期的增强/加速，以及22年的磁活动周期的结束。使用这些，我们提取的时间间隔的终结者和太阳黑子周期的大小之间的关系。考虑到这种关系以及我们对2020年终结者事件的预测，我们推断太阳黑子周期25可能具有自记录开始以来的前几名。这一结果将与太阳黑子周期25星等的社区共识估计形成鲜明对比。
2020-10-13 astro-ph.SR physics.ao-ph physics.space-ph
Spot cycle reconstruction: an empirical tool - Application to the sunspot cycle
随着人们对恒星磁活动周期的研究兴趣的增加，人们迫切需要发展一种能够在观测上受到约束的参数化星点模型。在这项工作中，我们开发了一个经验的工具，随机重建的太阳黑子周期，使用平均太阳属性作为参考。合成的太阳黑子周期与从国家地球物理数据中心提取的太阳黑子数据进行了比较，特别是使用Kolmogorov-Smirnov测试。该工具生成合成斑点组记录，包括日期、面积、纬度、经度、该组纬度处太阳表面的旋转速率以及标识号。与每日太阳黑子记录的随机重建的比较证实，我们的经验模型是能够成功地再现太阳黑子周期的主要属性。作为这项工作的一个副产品，我们表明，Gnevyshev Waldmeier规则，它描述了斑点的面积寿命关系，是不适合小团体，我们提出了一个有效的修正，导致合成太阳黑子周期和观测之间的关系更紧密的协议。
2015-07-31 astro-ph.SR
A model-free, data-based forecast for sunspot cycle 25
太阳的动态活动受太阳黑子周期-在其表面观测到的强磁化区域-的控制，调节着我们太阳系的空间环境，造成空间天气。恶劣的空间天气导致卫星运行、电信、电功率网和极地航线上的空中交通中断。然而，预测太阳黑子的周期仍然是一个具有挑战性的问题。我们使用水库计算-一种无模型的，基于神经网络的机器学习技术-来预测即将到来的太阳周期，太阳黑子周期25。标准算法预测，太阳活动周期25将持续约10年，最大值将出现在2024年，太阳黑子的最大数量将是113（$\pm15$）。我们还开发了一种新的标准算法的变化，其持续时间和峰值时间的预测与标准算法相匹配，但其峰值幅度预测为124（$\pm2$）-在标准水库计算算法的上限内。我们的结论是，太阳黑子周期25可能是一个弱，低于平均太阳周期，有点类似于太阳黑子周期24的强度。
2020-05-25 astro-ph.SR
A solar cycle lost in 1793--1800: Early sunspot observations resolve the old mystery
由于缺乏可靠的太阳黑子观测，18世纪后期太阳黑子数序列的质量较差，导致道尔顿极小期之前的异常长的太阳活动周（1784- 1799）。利用新近恢复的18- 19世纪观测者Staudacher和Hamilton的太阳图，我们绘制了18世纪90年代太阳黑子的纬度分布图，即太阳蝴蝶图。1793- 1796年太阳高纬度地区突然出现的系统性太阳黑子明确地表明，1793年开始了一个新的周期，这在传统的沃尔夫太阳黑子系列中是丢失的。这最终证实了之前提出的丢失周期的存在，从而解决了一个古老的谜团。这封信引起了科学界对18世纪修改太阳黑子系列的需要的注意。一个新的短的，不对称的周期的存在意味着变化和限制太阳黑子周期的统计，太阳活动的预测，太阳发电机理论，以及太阳-地球的关系。
2009-07-19 astro-ph.SR
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
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
Maximal growth rate of the ascending phase of a sunspot cycle for predicting its amplitude
预测太阳活动周期振幅对于更好地理解太阳发电机以及许多空间天气应用都很重要。我们证明了一个稳定的关系，太阳黑子活动的最大增长率在上升阶段的一个周期和随后的周期振幅的基础上的四个数据集的太阳活动指数：太阳黑子总数，半球太阳黑子数从1874年起的新目录，太阳黑子总面积，和半球太阳黑子面积。对于所有的数据集，基于最大增长率前兆的线性回归显示出显着的相关性。验证周期1-24的预测表明，真实的和预测的周期振幅之间的高度相关性达到r = 0.93的太阳黑子总数。预测的准备时间从2个月到49个月不等，平均值为21个月。此外，我们证明了最大增长率指标的总和分别确定的北半球和南半球的太阳黑子数量提供了更准确的预测比使用总的太阳黑子数量。在均方根和相关系数方面，平均优势分别达到27%和11%。优越的性能也证实了半球太阳黑子面积相对于总太阳黑子面积。在太阳活动周的上升阶段，太阳黑子活动的最大增长率可以作为后续太阳活动周振幅的可靠前兆。此外，我们的研究结果提供了一个坚实的基础，支持定期监测，记录和预测太阳活动的半球太阳黑子数据，捕捉太阳活动和太阳磁场的不对称行为，并提高太阳周期预测方法。
2022-06-25 astro-ph.SR
Discovery of a relation between the decay rate of the Sun's magnetic dipole and the growth rate of the following sunspot cycle: a new precursor for solar cycle prediction
本文发现太阳偶极矩衰减率与后续太阳黑子周上升速率之间的新关系，将其作为瓦尔德迈尔效应的延伸，并据此预测第25太阳周为弱到中等强度、峰值约在2024年。
2023-08-31 astro-ph.SR
Relationship between group sunspot number and Wolf sunspot number
利用连续小波变换和交叉小波变换研究了1795年6月至1995年12月期间Wolf（$R_{z}$）和群（$R_{g}$）月平均太阳黑子数的位相周期性和同步性。Schwabe循环是Rg和Rz中唯一的一个公共周期，但是在Rg的循环5-7的情况下以及在$R_{z}$的循环5和6的情况下，Schwabe循环没有被很好地定义。事实上，在周期12之前，$R_{g}$和$R_{z}$的Schwabe周期略有不同，但从周期12开始，两个时间序列的Schwabe周期几乎相同。两个时间序列的不同步性在第5和第6周期中比在随后的周期中更明显，并且通常在一个周期的最大时间附近比在该周期的其余时间更明显。发现在太阳活动周的最小时刻，$R_{g}$与$R_{z}$在振幅和峰期上的拟合都比最大时刻好，这可能是由于它们的定义不同造成的，并且在太阳活动周的最大时刻附近，$R_{g}$通常小于$R_{z}$ . $R_{g}$和$R_{z}$的非同步性与它们各自表现出的不同的黑子周期特征是一致的。
2010-06-11 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
Surface flux transport modeling for solar cycles 15--21: effects of cycle-dependent tilt angles of sunspot groups
我们使用表面通量输运模型模拟了1913年至1986年太阳的表面磁场和开放通量，该模型包括观测到的太阳黑子群倾斜的周期变化。该模型再现了经验推导的太阳开放磁通量的时间演化，和极性场的反转时间。我们发现，无论是极场和轴向偶极矩从这个模型产生的周期最小值附近的强度相关的后续周期。
2010-06-15 astro-ph.SR
Bistability in the sunspot cycle
本文通过动力学检验和本征时滞坐标分析，发现太阳黑子周期具有双稳态特征，并提出用随机与周期驱动的双稳态振荡器建模，以解释随机共振放大木星影响及蒙德极小期等极端事件。
2024-06-11 astro-ph.SR
Long Term Sunspot Cycle Phase Coherence with Periodic Phase Disruptions
1965年，保罗·D.何塞发表了他的发现，即太阳围绕太阳系质心的运动和由8个平均周期为~22.37年的海尔磁黑子周期组成的周期都有~179年的匹配周期。我们研究了太阳重心力矩周期和太阳黑子周期之间的隐含联系，发现从1610年到2057年的无符号太阳力矩值在约179年的何塞周期中始终是相位和幅度一致的。我们能够表明，除了1878.8到1976.1（SC 12到SC 20）和1699到1798.3（SC[-5]到SC 4）的9个施瓦贝太阳黑子周期之间的峰值幅度相关性之外，太阳黑子周期最小值的相位相干性也非常高。我们进一步指出，在每个~179年的周期中，其余7个Schwabe周期是不相干的。此外，我们还分析了太阳黑子周期相位相干性和相位破坏的经验太阳运动触发，从中我们得出结论，太阳黑子周期SC 28至SC 35（2057年至2143年）将是相位相干的，在最小值和振幅相关的时间在最大值与SC 12至SC 19（1878.8-1964.8）。由此产生的预测开始时间+/- 0.9年，1西格玛，未来的太阳黑子周期SC 28至SC 36制成表格。
2017-01-17 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
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
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
Variation of the sunspot area during the rising and declining phases of the solar cycle supports the toroidal flux loss due to flux emergence
Indian Institute of Technology (Banaras Hindu University)（印度理工大学（贝拿勒斯印度教大学））；National Institute of Science Education and Research（国家科学教育与研究机构）
太阳黑子面积在上升和下降阶段的变化支持由于磁通量浮现导致的环形磁通量损失理论，解释了太阳活动上升和衰减的差异。
2026-02-06 astro-ph.IM astro-ph.SR
Latitude Distribution of Sunspots: Analysis Using Sunspot Data and A Dynamo Model
本文探讨了太阳黑子纬度分布的演化及其与太阳活动周强度的关系。随着太阳活动周的进行，两个半球的分布从中纬度向赤道传播，然后（在通常的太阳活动极小期之前）这两个分布相互接触。通过可视化两个半球的分布演变，我们通过排除这个半球重叠来分离太阳活动周期。从两个半球的这些孤立的太阳活动周期中，我们生成了每个周期的纬度分布，从周期8到周期23。发现这些分布的参数，即中心纬度（$C$）、宽度（$δ$）和高度（$H$）随周数的变化而变化，并表现出一定的半球不对称性。虽然这些参数的不对称性持续了几个连续的周期，但它们在几个周期内得到纠正，新的不对称性再次出现。与之前的研究一致，我们发现分布参数与周期的强度相关，尽管这些相关性在两个半球中显着不同。当结合两个半球的数据时，证实了较强的周期在相对较高的纬度开始太阳黑子爆发并具有较宽的太阳黑子出现纬度带的总趋势。我们探索这些功能，使用一个通量传输发电机模型与随机波动。我们发现，这些功能是正确的复制在这个模型中。分布中心的太阳活动周期演化也与观测相吻合。基于这个发电机模型的观测功能的可能解释。
2017-11-01 astro-ph.SR
Periodicities in sunspot activity during solar cycle 23
利用第23周的太阳黑子数、黑子面积和太阳耀斑指数资料，分析了太阳黑子数、黑子面积和耀斑指数的中期周期性。分别对太阳的整个盘面、南北半球的数据进行了功率谱分析。在太阳黑子活动中检测到几个显著的中程周期（$\sim$ 175、133、113、104、84、63天）。大多数太阳黑子数的周期性与第23太阳活动周的太阳黑子面积的周期性基本一致。研究表明，太阳南北半球的周期性变化表现出一种不对称的行为。在北半球的太阳黑子资料中，$\sim$ 175天和$\sim$ 133天的周期性非常显著，与Lean（1990）在12-21太阳活动周的发现一致。另一方面，南半球的太阳黑子活动周期性很强，约为85天。对同一时间间隔的太阳耀斑指数数据的分析没有显示出任何显著的峰值。根据Ballester等人（2002年）提出的假设，可以理解太阳黑子和耀斑活动的不同周期性行为，该假设表明，在第23周期间，磁通量的周期性出现部分发生在远离发达的太阳黑子群的地方，因此不一定会增加导致耀斑产生的太阳黑子群的磁复杂性。
2009-11-13 astro-ph.SR
Prediction of even and odd sunspot cycles
本研究考虑太阳磁场的Hale周期性，分别预测偶数和奇数太阳黑子周期，利用太阳黑子数和地磁aa指数作为前兆，准确预测历史周期并预测周期25振幅为171±23、周期26将更强，表明未来几十年太阳活动呈上升趋势。
2023-09-08 astro-ph.SR physics.space-ph
Automated sunspot detection and the evolution of sunspot magnetic fields during solar cycle 23
太阳特征的自动探测是一种相对未充分利用的技术，但如果我们要跟上来自航天器（如最近发射的太阳动力学观测站）的数据流，那么这种技术对太阳界将非常有价值。自动检测技术使我们能够以一致的方式检查大量数据，并在相对较短的时间内对所获得的任何结果进行改进的统计。这在太阳黑子研究领域特别有用，因为目录可以在没有任何人为干预的情况下检测和跟踪太阳黑子，这为我们提供了各种太阳黑子属性如何随时间演变的详细说明。本文详细介绍了使用太阳黑子跟踪和识别算法（STARA）创建太阳黑子目录。然后利用该目录分析了1996 - 2010年太阳黑子本影的磁场，包括整个太阳活动周23。
2010-09-29 astro-ph.SR
The irregularities of the sunspot cycle and their theoretical modelling
11年的太阳黑子周期有许多不规则性，其中最突出的是太阳黑子可能在几个周期内看不到的大极小期。在总结了有关太阳黑子周期不规则性的观测资料后，我们介绍了目前解释11年太阳黑子周期最成功的理论模型--通量输运发电机模型。然后，我们分析了非线性和随机波动在创建的不规则性各自的作用。我们还讨论了最近人们如何认识到纬向环流的波动也可能是不规则性的一个来源。最后，我们指出，在极向场产生的波动和波动的纬向环流一起可以解释发生的大极小。
2013-12-12 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
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
Temporal Distribution of Solar Cycle 24 Sunspot Groups: Comparison to Cycles 12-23
本文分析了SC_（12）-SC_（24）范围内太阳黑子群的时间分布。第24周期似乎是一个特征性的偶周期，尽管振幅较低。第24周的大黑子群数量相对小于偶数和奇数周期SC 12-SC 23的平均值，并且在周期的中间有一个大黑子群的深度下降。太阳黑子群的偶周期的时间演化是不同步的，这样的北半球的组的分布最大化早于南半球的组。这导致平均偶数周期的双峰结构。另一方面，奇数周黑子群的分布同时达到极大值。我们发现，这种双峰结构加剧格涅维雪夫间隙（GG）的偶数周期，但不是其主要原因。相反，我们表明，GG存在的偶数和奇数周期，并分别在两个半球。对所有周期进行了重采样，使周期数相等，为3945天，并分别研究了奇偶周期的平均总群面积和平均群面积演化的差异。分析表明，在周期开始后1445天（约4年）的偶数周期中，总面积和平均面积都有下降，这对总面积和平均面积都至少有99%的显著性。奇数周期没有如此明显的下降。
2020-11-25 astro-ph.SR
Principal component analysis of sunspot cycle shape
利用第1-23太阳活动周的Wolf黑子数和群黑子数研究了太阳黑子活动周的形状。我们确定了最典型的“模型”周期和最不对称的周期，并测试了两个Waldmeier规则的有效性：周期高度和其上升阶段的长度（规则1）之间的反相关性，以及周期高度和前一周期的长度（规则2）之间的反相关性。我们应用主成分分析的太阳黑子周期和研究的前两个组成部分，分别描述了平均周期的形状和周期的不对称性。我们还计算了它们的自相关性，以研究它们的递归特性。沃尔夫数的最佳模型周期是SC 12、SC 14和SC 16，它们是从一个相当低的太阳活动周期中连续出现的偶数周期。我们发现，模型周期在八个不同的分析使用两个太阳黑子系列几乎完全甚至周期。相应地，最不对称的周期是奇周期。我们发现，这两个Waldmeier规则是有效的整个沃尔夫数系列的23个周期。Waldmeier规则2也适用于群数列，尽管它的意义较弱。Waldmeier规则1对于原始组数序列不重要，但对于代理序列变得重要。在不同的世纪里，瓦尔德迈尔规则并不总是对沃尔夫数有效，很少对群数有效。我们的研究结果也为Gnevyshev间隙提供了新的解释。格涅维舍夫间隙除了是太阳活动的局部洼地外，还是一个分界线，它将太阳活动周期分为两部分，其相对强度决定了太阳活动周期的不对称性。Gnevyshev间隙是PC 2的零值时间，位于其开始后循环的约33-42%。
2018-10-19 astro-ph.SR
A Standard Law for the Equatorward Drift of the Sunspot Zones
通过计算1874年5月至2011年6月每次太阳自转的太阳黑子区域的质心位置，确定了每个半球太阳黑子区的纬度位置。当这些质心位置绘制和分析的时间从每个太阳黑子周期最大值的函数出现系统的差异，在位置和赤道漂移率作为太阳黑子周期振幅的函数。相反，如果这些质心位置被绘制并分析为每个太阳黑子周期最小值的时间函数，那么位置和向赤道漂移率的大部分差异就会消失。如果使用曲线拟合来确定开始时间（从最小值的时间变化多达8个月），则剩余的差异完全消失。相对于这个开始时间测量的太阳黑子带纬度和向赤道漂移遵循所有周期的标准路径，不依赖于周期强度或半球优势。虽然第23个周期在其长度和它产生的极场强度方面都很特殊，但它也没有显示出与这个标准有明显的变化。这一标准定律，以及缺乏随太阳黑子周期特征的变化，与发电机波机制一致，但与目前太阳黑子区向赤道漂移的通量传输发电机模型不一致。
2011-08-09 astro-ph.SR
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
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
Do the planets cause the sunspot cycles?
本研究使用离散卡方方法（DCM）分析太阳黑子数据，发现其具有平稳、多周期和确定性的特征，并将检测到的周期信号与行星轨道周期相联系，提出行星可能引发太阳黑子周期的假设。
2025-08-13 astro-ph.SR
Sunspot group tilt angles from drawings for cycles 19-24
太阳黑子群倾角是太阳表面磁通量输运和太阳发电机的一个临界量。为了提供倾斜角的长期数据库，我们开发了一个IDL例程，它允许用户交互式地选择和测量太阳黑子的位置和面积。我们使用Kandilli天文台的太阳黑子绘图数据库测量了第19-24周（1954.6-2017.8）的太阳黑子群倾斜角。该方法与已终止的Mt. Wilson和Kodaikanal数据库，除了太阳黑子群是人工识别的，这提高了所得倾斜角的准确性。我们获得了倾斜角度的周期平均值，并将其与其他数据集的值进行比较，保持相同的组选择标准。我们的结论是，以前报道的反相关与周期强度需要进一步调查。
2018-04-27 astro-ph.SR
The Solar Meridional Circulation and Sunspot Cycle Variability
自1996年以来，我们一直在测量太阳表面层中磁性元素的纬向运动，并发现了系统的和实质性的变化。一般来说，在循环最小值时，横向流动速度快，在循环最大值时，横向流动速度慢。我们发现，这些系统性的变化的特点是减弱的纬向流的活动（太阳黑子）纬度的向极侧。这可以被解释为一个更一般的极向纬向流剖面上叠加的太阳黑子区的流入。我们还发现，在不同的周期，以周期为单位的纬向流的变化。与第21、22和24次循环的相似阶段相比，第23次循环的最小值和最大值时的血流速度较慢。由可变纬向流产生的磁通量传输模型表明，它可以通过对太阳极地磁场的影响来显著地调节下一个太阳黑子周期的大小和时间。我们认为，在第23周观察到的纬向流的变化有助于弱极场在周期结束，然后产生一个弱的周期24和非常周期23/24最低。
2014-04-23 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
Large-Scale Latitude-time Relationships Between the Green-Line Corona and Sunspot Activity During Solar Cycles 18-24
本研究利用高斯活动场模型分析第18-24太阳活动周数据，发现绿线日冕与太阳黑子活动存在稳定的双峰纬度相关结构，且该关系与活动周振幅无关，表明大尺度磁活动分布主导日冕演化。
2026-09-14 astro-ph.SR
The ratio between the number of sunspot and the number of sunspot groups
利用里尔蒙斯、霍洛曼和圣维托三个太阳观测站的观测数据，研究了每个太阳黑子群平均黑子数的变化。结果表明，不同类型的太阳黑子群及其黑子数具有不同的太阳活动周和周间变化。太阳黑子平均数与黑子群数之比的变化是一个真实的特征，而不是观测仪器、观测者经验、计算方案等变化的结果，并且是太阳磁场变化的结果。因此，试图最大限度地减少太阳黑子数和太阳黑子群序列之间的差异是不合理的，并导致损失的重要信息的变化的太阳发电机。
2017-10-04 astro-ph.SR
Why the sunspot cycle is double peaked
许多太阳黑子周期是双峰的。1967年，格涅维舍夫提出，实际上所有的周期都有两个由不同物理机制产生的峰值，但有时它们之间的间隔太短，无法用总的太阳黑子活动指数来区分最大值。在这里，我们表明，确实所有的周期都有两个很容易识别的太阳黑子活动在不同的纬度带的峰值。我们研究了在过去的12个太阳黑子周期的双峰，并表明，它们是表现的两个浪涌的环向场-一个产生的极向场平流的所有方式上的表面上的两极，下降到速跃层和赤道向太阳黑子纬度，另一个产生的极向场扩散在中纬度从表面的速跃层，并转化为环向场。这两个波的存在是由于大尺度太阳纬向环流的速度和太阳对流区的扩散率的相对大小，这是由地磁资料估计。
2011-03-23 astro-ph.SR physics.space-ph
The lost sunspot cycle: New support from Be10 measurements
有人认为，在1790年至1830年之间，太阳表面黑子数量的不足，被称为道尔顿极小期，包含了一个额外的周期，这在沃尔夫的原始太阳黑子记录中没有发现。虽然这个周期比平均太阳周期更短更弱，但它会改变早期太阳磁场的磁宇称。这个额外的周期有时被称为“丢失的太阳周期”或“周期4b”。在这里，我们重新分析Be10测量与年度分辨率从NGRIP冰芯在格陵兰岛，以调查是否丢失的太阳黑子周期的假设是支持这些测量。具体来说，我们利用的事实，银河宇宙射线，负责形成Be 10在地球大气中，受到不同的影响，由开放的太阳磁场在偶数和奇数太阳周期。这一事实使我们能够评估周期5之前的周期编号是否正确。对于评估，我们使用贝叶斯分析，这表明丢失的太阳黑子周期假设可能是正确的。我们还讨论了这个周期4b是一个真正的周期，还是一个相位灾难，以及这对我们理解恒星活动周期有什么影响。
2015-02-03 astro-ph.SR
A Model of Sunspot Number with Modified Logistic Function
用第2版月平滑国际太阳黑子数研究太阳活动周期，发现其变化可用修正的Logistic微分方程很好地表示，该方程具有4个参数：最大累积黑子数或总黑子数$x_m$、初始累积黑子数$x_0$、最大出现率$r_0$和不对称性$α$ .以$α$和$r_0$为定值，得到一个双参数函数。此外，发现$x_m$和$x_0$可以在循环开始时很好地确定。因此，建立了基于双参数函数的太阳黑子数预测模型。对周期$4-23$的预测表明，如果已知太阳活动极小期，则可以预测太阳活动极大期，平均相对误差为8.8%，最大相对误差为22%。用准在线方法确定太阳极小矩表明，我们可以在一个周期开始后14个月获得太阳极小。此外，该模型还可以预测循环长度，在循环4时，平均相对误差为9.5%，最大相对误差为22%。进一步预测了第24周太阳黑子数的变化，极大值和上升时间的相对误差分别为1.4%和12%，预测的周期长度为11.0（95%置信区间为8.3 $-$ 12.9）年。通过与第24周的观测结果对比，表明该模型具有较好的预测效果。
2018-10-25 astro-ph.SR
Origin and Use of the Laplace Distribution in Daily Sunspot Numbers
最近流行（{ \it Solar Phys.} { \bf 276}，351，2012）确定了在太阳黑子数确实改变的日子里，在太阳黑子数的一天内具有给定绝对值的变化的天数中的拉普拉斯（或双指数）分布。我们表明，这种现象学的规则有一个物理起源归因于太阳黑子的形成，演化和衰变，而不是由于太阳黑子数量的变化所造成的组旋转到可见的光盘和关闭。我们还展示了一个简单的方法来模拟每天的太阳黑子数在一个太阳活动周期使用\cite{2012SoPh..276..351P}的结果，连同一个模型的周期变化的平均太阳黑子数。该程序适用于最近的三个太阳周期。我们检查，模拟的太阳黑子数再现观察到的分布在这些周期的每日变化。
2012-10-11 astro-ph.SR
Why does the Sun's torsional oscillation begin before the sunspot cycle?
虽然太阳的扭转振荡被认为是由与太阳黑子周期相关的洛伦兹力驱动的，但这种振荡在太阳黑子周期前2- 3年就开始了。我们提供了一个理论上的解释，这与太阳发电机模型的帮助下，有一个纬向环流穿透略低于底部的对流区，因为只有在这样的发电机模型的强大的环向场形成前几年的太阳黑子周期，并在一个较高的纬度。
2009-07-28 astro-ph.SR
Long-term Evolution of Sunspot Magnetic Fields
独立于正常的太阳活动周期，在美国国家天文台基特峰麦克马思-皮尔斯望远镜上利用塞曼分裂的1564.8nm Fe I谱线观测到了太阳黑子磁场强度的下降。太阳黑子亮度和分子吸收线强度也发生了相应的变化。这种趋势在新的太阳活动周期24的第一批太阳黑子的观测中被认为是持续的，并且外推线性拟合这种趋势将导致第24周期的黑子数量只有第23周期的一半，并且意味着第25周期几乎没有太阳黑子。我们检查了从NSO基特峰真空望远镜的天气观测，最初（有4000个斑点）发现了太阳黑子亮度的变化，这与红外观测大致一致。对黑子亮度和视线磁通量的更详细的检查（13，000个黑子）显示，黑子磁场与黑子亮度和大小的关系在太阳活动周期中保持不变。在这个较大的样本中，光斑亮度、大小和视线通量只有很小的时间变化。由于两个数据集之间的明显分歧，我们讨论了红外谱线如何提供一个独特的直接测量太阳黑子的磁场。
2010-09-03 astro-ph.SR
The phase relation between sunspot numbers and soft X-ray flares
为了更好地了解长期耀斑活动，我们提出了一个统计研究软X射线耀斑从1976年5月至2008年5月。结果表明，C级、M级和X级耀斑平滑后的月峰值通量相对于平滑后的月黑子数在第21周分别有13个月、8个月和8个月的明显时滞。在第22周，太阳黑子数与M级耀斑之间没有时滞。然而，在第22周，C级耀斑有一个月的时间滞后，X级耀斑有一个月的时间提前。对于第23周，C级、M级和X级耀斑的平滑月峰值通量相对于太阳黑子数量分别有1个月、5个月和21个月的明显滞后。如果把这三种耀斑合并计算，软X射线耀斑的平滑月峰值通量相对于平滑月黑子数在21周有9个月的时滞，在22周没有时滞，在23周有5个月的特征时滞。此外，M级和X级耀斑的平滑月峰值通量与平滑月黑子数的相关系数在第22周高于第21周和第23周。第22周三种软X射线耀斑之间的相关系数高于第21周和第23周。这些发现可能是有益的预测C级，M级和X级耀斑的太阳黑子数量在下一个周期和能量储存和耗散的日冕的物理过程。
2011-01-07 astro-ph.SR
The unusual minimum of sunspot cycle 23 a consequence of Sun's meridional plasma flow variations
过去四个世纪的直接观测表明，在太阳表面观测到的太阳黑子数量周期性变化，经历连续的最大值和最小值。在第23个太阳黑子周期之后，太阳进入了一个长期的极小期，其特征是极磁场非常弱，并且异常多的日子没有太阳黑子。太阳黑子是强磁化区域，由发电机机制产生，该机制通过等离子体流重新产生太阳极场。在这里，我们报告的结果，从运动发电机模拟表明，在一个周期的前半部分，一个快速的纬向流，其次是一个较慢的流量在后半部分，再现了太阳黑子周期23 -大量的一尘不染的日子和一个相对较弱的极场的最小值的特性。我们的模型预测，在一般情况下，非常深的极小值与弱极场。太阳黑子支配太阳辐射能量和无线电通量，并与极场，调制的太阳风，日光层开放通量，因此在地球上的宇宙射线通量，因此，我们的研究结果提供了一个因果关系之间的联系，太阳内部动态和这些日光层强迫参数的非典型值在最近结束的太阳极小期。
2013-03-02 astro-ph.SR
Prediction of sunspot and plage coverage for Solar Cycle 25
太阳的变化发生在广泛的空间和时间尺度上，从太阳在其一生中的亮度到通常与几分钟到几年的磁活动相关的波动。后一种活动主要包括11年太阳黑子周期及其调制。长期以来，人们一直知道，以太阳耀斑、太阳高能粒子、日冕物质抛射和地磁暴等形式出现的空间天气事件大致遵循太阳活动周期，在太阳活动极大期比在太阳活动极小期发生的频率更高。这些事件可能会对我们的先进技术和关键基础设施产生重大影响，因此预测未来太阳周期的强度尤为重要。已经提出了几种方法来预测下一个太阳活动周期，即第25个太阳活动周期的强度，但结果通常并不总是一致的。这些方法大多基于国际太阳黑子数量时间序列或其他太阳活动指标。在这里，我们提出了一种新的方法，使用超过100年的测量分数面积的太阳黑子和plages覆盖的可见太阳盘面和经验关系，这两个指数的太阳活动在奇偶周期。我们预计第25周期将在2024年达到峰值，并将持续约12年，略长于第24周期。我们还发现，就太阳黑子和谱斑面积覆盖范围而言，第25周的振幅将基本上类似于或略高于第24周。
2021-11-04 astro-ph.SR
A Systematic Study of Hale and Anti-Hale Sunspot Physical Parameters
我们提出了一个系统的研究，太阳黑子的物理参数使用全磁盘磁图从MDI/SoHO和HMI/SDO。我们的目标是使用统一的数据集和分析程序来表征太阳黑子，特别注意“黑尔”和“反黑尔”斑点之间的差异和相似之处。包括测量的磁倾角，面积，通量和磁极分离的4385太阳黑子群在第23和24周，每个测量，平均在$\sim$ 66个历元为中心的太阳黑子交叉。太阳黑子被分类为“黑尔”或“反黑尔”，这取决于它们的极性是否与黑尔的半球极性规则对齐或反对齐。结果表明：（1）“反Hale”黑子占总黑子数的比例（$8.1\pm0.4$）%，在两个半球和两个太阳活动周中，这一比例是相同的;（2）“Hale”黑子在两个半球和两个太阳活动周中均服从Joy定律，而“反Hale”黑子则不服从Joy定律。本文导出了乔伊定律的三种等价形式：$\sinγ=(0.38\pm0.05)\sinϕ$，$γ=(0.39\pm0.06)ϕ$和$γ=(23.80\pm3.51)\sinϕ$，其中$γ$是倾角，$ϕ$是日球纬度。（3）海尔黑子的平均倾角是$\overlineγ = 5.49^\circ\pm0.09$。（4）黑子的倾角、磁通量和极距是相互关联的，大磁通量与大极距和小倾角相关。我们提出这些量之间的经验关系。在太阳黑子数量、累积磁通量和平均太阳黑子磁通量方面，第24周比第23周弱得多。“反黑尔”黑子在这些参数上也比“黑尔”黑子弱得…
2018-09-24 astro-ph.SR
Prediction of the amplitude of solar cycle 25 from the ratio of sunspot number to sunspot-group area, low latitude activity, and 130-year solar cycle
本文通过分析1874–2017年太阳黑子群面积与国际太阳黑子数的关系及其长期周期变化，预测第25太阳活动周幅度约为135±8，极大期在2024年3月前后。
2024-05-06 astro-ph.SR
Prediction of the strength and timing of sunspot cycle 25 reveal decadal-scale space environmental conditions
太阳的活动周期控制着日光层中的辐射、粒子和磁通量，从而产生危险的空间天气。十年尺度的变化决定了空间气候，并影响着地球大气层。然而，预测太阳周期是一项挑战。目前的理解表明，在前一个周期最小值时，预测的最佳窗口很短。利用太阳表面和内部的磁场演化模型，我们进行了第一个世纪规模的，数据驱动的太阳活动模拟，并提出了一个方案，将预测窗口扩展到十年。我们的集合预测表明，第25个周期将与当前周期相似或略强，并在2024年左右达到峰值。因此，太阳黑子周期25可能会扭转太阳活动大幅减弱的趋势，这种趋势导致人们猜测即将出现类似蒙德的大极小期和全球气候变冷。我们的模拟结果表明，太阳黑子倾角分布的波动是太阳活动周期变化的主要机制。
2019-09-10 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
The emergence and growth of the flux transport dynamo model of the sunspot cycle
太阳黑子周期是由发电机过程产生的太阳磁场周期。太阳发电机的中心思想是太阳的环向和极向磁场相互维持。我们讨论了相关的观测数据，太阳黑子（这是表现的环向场）和太阳的极向场。我们指出，太阳的差异旋转如何延伸出极向场，主要是在对流区的底部产生的环向场，从那里的部分，这个环向场可能会上升，由于磁浮力产生太阳黑子。在通量输运发电机模型中，倾斜双极黑子对的衰变通过Babcock-Leighton机制产生极向场。在这类模型中，太阳的赤道环流，在太阳表面是极向和赤道的对流区的底部，在磁通量的传输中起着至关重要的作用。我们最后指出，与发电机过程相关的各种随机波动可能在产生太阳黑子周期的不规则性中起着关键作用。
2022-12-30 astro-ph.SR
Deciphering Solar Magnetic Activity I: On The Relationship Between The Sunspot Cycle And The Evolution Of Small Magnetic Features
太阳黑子是太阳内部磁场的典型标志，其极性每22年翻转一次。太阳黑子的主要变化，大约11年的数量变化，调制了穿透太阳表面的磁场的数量，并在这一时期内驱动了我们星球的辐射，颗粒和喷发输出的显着变化。本文介绍了太阳和日光层天文台和太阳动力学天文台的观测结果，表明11年的太阳黑子变化与属于22年磁活动周期的活动带的时空重叠有着内在的联系。使用系统的分析无处不在的日冕亮点，和磁尺度上，他们似乎形成，我们表明，太阳黑子周期23的地标可以解释考虑的演变和相互作用的重叠活动带的较长的尺度变化。
2014-04-01 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
A Bayesian Approach to Forecasting Solar Cycles Using a Fokker-Planck Equation
提出了一种太阳活动周的贝叶斯预报方法。该方法结合了福克-普朗克对太阳黑子数量短时间尺度（每日）波动的描述（\citeauthor{NobleEtAl2011}，2011年，\apj{} \textbf{732}，5）和来自其他来源的信息，如前兆和/或发电机模型。该预测被示出为应用于两个历史周期（周期19和20），然后应用于当前太阳周期（周期24）。新方法允许预测分位数，即太阳黑子数量在给定的未来时间落在大或小范围之外的概率。它还允许蒙特卡罗模拟来确定预期的大小和时间的峰值每日太阳黑子数，以及平滑太阳黑子数的一个周期。这些模拟显示了每日太阳黑子数量的巨大变化如何决定了对一个周期的平滑最大值的任何预测的实际可靠性。对于第24个太阳活动周期，我们预测最大日太阳黑子数为$166\pm 24$，发生在2013年3月，平滑太阳黑子数的最大值为$66\pm5$，表明太阳活动周期非常小。
2011-11-14 astro-ph.SR physics.data-an
