Reconstructing solar irradiance from historical Ca II K observations. I. Method and its validation
太阳辐照度变化的知识对于地球气候模型和了解太阳对地球气候的影响至关重要。直接太阳辐照度测量仅在1978年之后才可用。对过去变化的重建通常依赖于太阳黑子数据。这些只提供间接的信息光斑和网络区域，这是决定性的贡献者的时间尺度上的太阳周期和更长的辐照度变化。我们的最终目标是重建过去的太阳辐照度的变化，使用历史的全盘Ca II K观测独立于太阳黑子观测描述光斑的贡献。在这里，我们开发的方法和测试它广泛使用现代CCD为基础的钙II K观测和两个摄影档案进行初步测试。我们采用精心减少和校准钙II K图像从13个数据集，如那些从默东，威尔逊山和罗马天文台。我们将它们转换为无符号磁图，然后将它们作为适应SATIRE模型的输入，以重建1978-2019年期间的TSI变化，其中直接辐照度测量可用。重建TSI分析钙II K档案同意直接TSI测量和现有的重建。该模型还返回良好的结果，不同的带通和低空间分辨率的图像所采取的数据。历史钙II K档案遭受许多不一致的，但我们表明，这些档案仍然可以用来重建TSI与合理的准确性提供的意见是准确的处理。通过使用高质量的Ca II K观测数据重建的太阳无符号磁图作为SATIRE模型的输入，我们可以重建太阳辐照度的变化几乎一样准确，直接记录磁图。
2021-09-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Modeling Decadal and Centennial Solar UV Irradiance Changes
该研究基于1000年开放太阳通量记录的经验框架，表征太阳辐照度变率的时间分量，结合后重建关键大气研究波段的太阳紫外辐照度变化，助力地球气候系统研究。
2025-10-28 astro-ph.SR
On the variability of total solar irradiance
了解大气顶部太阳总辐照度（TSI）的变化对于确定太阳对气候变化的影响至关重要。卫星测量的TSI数据仅在过去32年中可用。但是有机会根据观测到的太阳活动的变化来估计近似的每日TSI值。一种常见的方法是使用沃尔夫太阳黑子数的数据。从1978年开始的DAVOS TSI的一系列每日数据进行了比较，与每日的沃尔夫数的值和相应的估计每日汇总太阳黑子面积。我们的目标是使用已建立的相关性来后报早期的TSI值。现有的太阳活动数据使我们能够重现19世纪70年代的TSI粗略估计。
2012-09-03 astro-ph.SR
EMPIRE: A robust empirical reconstruction of solar irradiance variability
我们提出了一个新的经验模型的总的和光谱太阳辐照度（TSI和SSI）的变化，题为EMPIRE辐照度重建（EMPIRE）。与现有的经验模型一样，TSI和SSI变率由太阳活动指数的线性组合给出。在经验模式中，紫外线SSI变率通常通过将活动指数中的旋转变率与测量值中的旋转变率拟合来确定。迄今为止，这类模型依赖于普通最小二乘回归，而这种回归忽略了活动指数的不确定性。在较早的努力的进步，在活动指数的不确定性是占在EMPIRE的应用误差变量回归计划，使所得的紫外线SSI变异性更强大。结果与观测结果一致，并且前所未有地与其他建模方法一致，解决了现有经验模型与其他类型模型之间的长期争议。我们表明，早期的经验模型，忽略了活动指数的不确定性，低估了紫外线SSI的变化。重建TSI和可见光和IR SSI从EMPIRE也被证明是一致的观察。EMPIRE重建是气候研究的实用工具，是早期经验重建的一个更强大的替代方案。
2017-04-25 astro-ph.SR
Modelling solar irradiance variability on time scales from minutes to months
我们分析和模拟总太阳辐照度的变化从几分钟到几个月的时间尺度上，不包括由于p模式振荡的变化，使用对流和磁组件的组合。这些包括颗粒，磁网络，光斑和太阳黑子。对处女座数据的分析表明，在一天或更长的时间内，太阳的变化取决于磁场活动，但在较短的时间内几乎是独立的。我们假设，只有造粒影响太阳辐照度的变化从分钟到小时的时间尺度。粒化被描述为明亮的细胞和黑暗的泳道，根据从观察和辐射流体动力学模拟推导出的规则演变的大样本。该模型结合了高时间分辨率的磁场辐照度重建，与太阳能数据的比较揭示了良好的对应关系，除了在10至30小时的周期。这表明，该模型在这些时间段丢失了一些功率，这可能是由于用于基于磁场的辐照度重建的重建的MDI磁图的超颗粒化或灵敏度不足而导致的。我们的模型还表明，即使是空间未解析的数据（如可用于恒星）的傅立叶或小波变换的时间序列采样在高节奏可能允许恒星颗粒的属性，特别是颗粒寿命被确定。
2013-03-08 astro-ph.SR
Solar Spectral Irradiance Variability in Cycle 24: Observations and Models
利用臭氧监测仪器（OMI）的出色稳定性，我们在正在进行的第24周期期间，对265-500 nm之间的太阳光谱辐照度（SSI）的短期（太阳自转）和长期（太阳周期）变化进行了表征。我们补充OMI数据与GOME-2和SORCE仪器的同步观测，并发现根据波长，NRLSSI 2和SATIRE-S模型的观测和预测之间的一致性相当好。
2016-10-25 astro-ph.SR
UV solar irradiance in observations and the NRLSSI and SATIRE-S models
自1978年以来，通过一系列空间飞行任务对太阳总辐照度和紫外光谱太阳辐照度进行了监测。与此同时，还开发了一些模型，旨在通过将变化与太阳磁活动联系起来，复制太阳辐照度。NRLSSI和SATIRE-S模型提供了目前可用的卫星观测期间太阳总辐照度和光谱辐照度的最全面的重建。在太阳周期变化的波长依赖性方面，各种测量和模型之间存在持续的争议，这对我们理解紫外线太阳辐照度变化对平流层的影响产生了影响。我们回顾了在卫星观测期间紫外太阳辐照度变化的测量和建模。SATIRE-S重建与光谱太阳辐照度观测一致，它们是可靠的。它也支持一个独立的，经验重建紫外光谱太阳辐照度的基础上UARS/SUSIM测量从早期的研究。NRLSSI在300和400 nm之间产生的较弱的太阳周期变化在任何现有记录中都不明显。我们表明，虽然用于构建NRLSSI的方法主要是健全的，重建的太阳周期变率是不确定性的影响，它借鉴了SSI观测的推导。根据我们的研究结果，我们建议在两种模式之间进行选择时，使用SATIRE-S进行气候研究。
2015-07-05 astro-ph.SR
Solar Irradiance Reconstruction over the Telescopic Era Using a Revised Photospheric Magnetic Field Model
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung（马克斯·普朗克太阳系统研究所）；Technische Universität Braunschweig（布伦瑞克工业大学）
本文基于物理模型SATIRE-T，利用改进的磁场演化描述，重建了过去四百年太阳总辐照度和光谱辐照度，结果与卫星测量一致，揭示了太阳辐照度长期变化趋势。
2026-03-05 astro-ph.SR
The GOES-R EUVS Model for EUV Irradiance Variability
地球静止业务环境卫星R（GOES-R）系列的四颗卫星是下一代NOAA GOES卫星。一旦进入轨道并投入使用，它们将被重新命名为GOES 16 - 19，在2035年之前进行关键的地面和空间天气测量。GOES 16号和17号分别于2016年和2018年发射，目前已在轨运行。GOES-R卫星包括极紫外和X射线辐照度传感器（EXIS）仪器套件，该仪器套件使用极紫外传感器（EUVS）仪器测量25至285 nm之间的8条线或波段的校准太阳辐照度。EXIS还包括X射线传感器（XRS）仪器，该仪器可在传统的GOES波段测量太阳软X射线辐照度。EUVS测量值被用作EUVS模型的输入，EUVS模型是一个用于空间天气操作的太阳光谱辐照度模型，它以30秒的节奏预测从5 nm到115 nm的22个5 nm宽间隔和从117到127 nm的一个10 nm宽间隔的辐照度。一旦全面运行，NOAA将分发EUVS模型辐照度，延迟时间为1分钟，作为主要的空间天气数据产品，从而开创一个快速传播和测量连续性极紫外辐照度光谱的新时代。本文介绍了EUVS模型的算法，数据来源，校准方法和相关的不确定性。典型的模式（相对）不确定性小于$\sim$ 5\ %的可变性在时间尺度超过6小时，和$\sim$ 25\ %的太阳耀斑引起的可变性。绝对不确定度（源自用于校准EUVS模型的仪器）为$\sim$ 10\ %。模型结果的例子都在每日和…
2019-11-20 astro-ph.SR
Solar variability in the Mg II h and k lines
本文基于 SATIRE 模型构建 Mg II 指数计算模型，在太阳活动周期和自转尺度上均与观测吻合，并重建了近三个世纪的指数时间序列。
2025-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Deep Learning Based Reconstruction of Total Solar Irradiance
New Jersey Institute of Technology（新泽西理工学院）；National Solar Observatory（美国国家太阳天文台）
地球的主要能量来源是太阳产生的辐射能，当测量所有辐射时，称为太阳辐照度或总太阳辐照度（TSI）。太阳辐照度的微小变化会对地球的气候和大气层产生重大影响。因此，研究和测量太阳辐照度对于了解气候变化和太阳变化至关重要。已经开发了几种方法来重建长时间和短时间的太阳总辐照度;然而，这些方法都是以物理学为基础的，并依赖于不超过9 000年的数据的可用性。在本文中，我们提出了一种名为TSInet的新方法，通过深度学习来重建太阳总辐照度，时间长短不等，超出了物理模型的数据可用性。在现有的数据上，我们的方法与最先进的基于物理的重建模型吻合得很好。据我们所知，这是9,000多年来首次使用深度学习来重建太阳总辐照度。
2021-07-23 astro-ph.SR cs.LG
Recent variability of the solar spectral irradiance and its impact on climate modelling
由于缺乏长期和可靠的太阳光谱辐照度（SSI）测量时间序列，很难准确量化太阳对近期气候变化的贡献。虽然早期的空间结构观测和模型提供了空间结构变化的定性一致的图像，但SORCE卫星最近的测量表明，紫外光谱范围的变化明显更强，可见光和近红外波段的变化与太阳周期反相。最近的一些化学气候模型（CCM）模拟表明，这可能对地球大气层产生重大影响。受这些结果的启发，我们在这里总结了我们目前的知识SSI的变化及其对地球气候的影响。我们提出了一个现有的SSI测量的详细概述，并提供了迄今为止可用的模型进行彻底的比较。SSI的变化直接影响地球大气层，通过短波加热的变化，从而影响平流层的温度和臭氧分布，并通过动态反馈间接影响。我们调查这些直接和间接的影响，使用几个国家的最先进的CCM模拟被迫与测量和建模SSI的变化。本研究报告的一个独特优点是，对通常由不同群体分别处理的问题采用了共同的综合办法。遗漏最后，我们讨论了可用数据的可靠性，并提出了额外的协调工作，首先从分散的观察中构建复合SSI数据集，并改进当前的SSI模型，其次，运行协调的CCM实验。
2013-03-22 astro-ph.SR physics.ao-ph
Effects of continuum fudging on non-LTE synthesis of stellar spectra. I. Effects on estimates of UV continua and Solar Spectral Irradiance variability
在非局域热力学平衡（non-LTE）条件下进行的合成通常会高估恒星光谱。在文献中广泛采用的方法，以减少过量的紫外线辐射包括人工增加的连续不透明度，通过使用乘法模糊因子，这是经验推导出的合成光谱，以匹配观察到的。虽然该方法最初是为了改善非LTE合成的谱线，它最近已被用来模拟太阳光谱辐照度的变化。这种辐照度重建技术结合了不同类型结构的光谱合成，这些结构是利用从参考安静太阳模型导出的因子来执行的。由于不透明度尺度与等离子体的物理性质在一个复杂的方式，产生的问题是否，以及在何种程度上，使用参考模型推导出的模糊因子可以用来调整模型的不透明度，代表不同类型的安静和磁性功能。在这里，我们调查的影响，不透明度捏造的估计太阳和恒星的辐照度变化在紫外波段。我们发现，使用模糊因子可能会低估19%和高达20%的变化范围内230-300 nm和300-400 nm，分别。这些估计值依赖于模型，应视为上限。最后，我们的分析表明，使用fudge因子所产生的不确定性随着恒星金属丰度的降低而增加，并且对于变星是辐角主导的并且其有效温度大于约4000 K的恒星是重要的。
2018-12-13 astro-ph.SR
Magnitudes and Timescales of Total Solar Irradiance Variability
太阳的净辐射输出在几分钟到十亿年的时间尺度上变化。直接测量的太阳总辐照度（TSI）显示的变化，在空间和光谱集成的辐射能量的时间尺度短至分钟，只要一个太阳周期。在几分钟内的~ 0.01%的变化是由对流和振荡的叠加引起的，在罕见的情况下，非常大的太阳耀斑会导致稍微更大的可测量信号。在几天到几周的时间尺度上，光球磁活动的变化对太阳亮度的影响约为0.1%。11年的太阳活动周期显示出相当的变化幅度，辐照度在太阳活动最大值附近达到峰值。由于受到仪器稳定性和空间记录持续时间相对较短的限制，长期变化较难辨别。根据太阳表面磁活动的指标，如太阳黑子、光斑和宇宙成因同位素记录，对太阳辐照度的历史重建表明，太阳亮度在几十年到几千年之间会发生变化，尽管这些变化的幅度由于它们所依赖的间接历史记录而具有很高的不确定性。恒星演化影响更长的时间尺度，并对最大的太阳变化负责。在这份手稿中，我总结了太阳的变化幅度在不同的时间制度，并讨论了辐照度记录的太阳和气候研究的相关性，以及探测太阳系外行星凌日类恒星。
2016-07-01 astro-ph.SR
Sun-like Stars Shed Light on Solar Climate Forcing
最近发表的，在1993年至2017年期间在费尔伯恩天文台获得的72颗类太阳恒星的精确恒星测光被用来设定自1750年以来地球大气层$\pm$ 4.5 W m $^{-2}$的太阳强迫极限。与之相比，IPCC对人为强迫的估计为+2.2 $\pm$ 1.1 W m $^{-2}$。提出了三个关键假设。按重要性降序排列，它们是：（a）大多数亮度变化发生在平均时间序列长度为$\approx$ 17年的范围内;（b）从黄道上看到的太阳表现为一个中年类太阳恒星的集合;（c）Strömgren $b$和$y$波段的窄带测光与太阳总辐照度成线性比例。假设（a）可以通过获得更多的类太阳恒星的光度数据，特别是那些已经观测到的恒星的光度数据来放松和检验。从1999年起观测到8颗具有近太阳参数的恒星，1993年以来观测到2颗。我们的工作揭示了继续和扩大地面测光的重要性，以补充昂贵的太阳辐照度测量从空间。
2020-02-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Correlation of Spectral Solar Irradiance with solar activity as measured by VIRGO
上下文太阳光谱辐照度随自转周期的变化及其在太阳活动周期中的变化趋势对于理解日地关系以及太阳模型的观测约束都很重要。最近SORCE的SIM实验发表了一个意想不到的负相关与太阳总辐射的可见光谱范围。它是由近紫外范围的强和积极的可变性补偿。目标。我们的目标是验证是否可以通过独立观察SOHO上的VIRGO实验来证实可见光中的反相关SIM/SORCE趋势。测量太阳辐照度的所有空间实验的挑战是，由于暴露于强烈的紫外线辐射，其传感器的灵敏度发生变化，这在轨道上难以评估。方法.我们分析了2002年至2012年之间的10年时间序列的处女座太阳光度计数据。光谱太阳辐照度的变化与总太阳辐照度的变化相关，总太阳辐照度被视为太阳活动的代理。结果观测证据表明，六年后，只有一个单一的长期过程管理的退化的备用太阳光度计在处女座，这是一个月一次操作。这种退化可以很好地近似为十年的线性函数。从线性趋势的残差的分析产生强大的正相关的光谱辐照度在862，500和402 nm与总辐照度。在分析这些数据的年平均值时，对于862 nm和402 nm数据，正相关变为弱负相关，但统计意义不大。在500 nm处，年度光谱数据仍然与太阳总辐照度呈正相关。在500 nm处持续的正相关与SIM/SORCE结果相矛盾。
2013-07-04 astro-ph.SR
Estimating Total Solar Irradiance during the 21st century
太阳活动的重建和预测是发电机理论和全球气候模拟中的热点问题之一。本文基于最小二乘支持向量机对未来百年的太阳总辐照度进行了估算。我们发现，下一个长期太阳极小期将发生在2003年和2063年之间，平均值为1365.4W/m2，接近道尔顿或现代极小期。我们计算出现代最大值和21世纪最小值之间的辐射强迫为-0.1W/m2。
2011-11-11 astro-ph.SR
The Total Solar Irradiance variability in the Evolutionary Timescale and its Impact on the Mean Earth's Surface Temperature
太阳是地球的主要能源。太阳总辐照度（TSI）的微小变化可以在较长的时间尺度上影响我们的气候。在演化的时间尺度上，TSI的变化量很大，因此它对地球平均地面温度（T $_{s}$）的影响也显着增加。我们开发了一个质量损失依赖的分析模型的TSI在进化的时间尺度，并评估其对T $_{s}$的影响。我们确定了下一个8.23陀螺的TSI的数值解作为输入，以评估基于零维能量平衡模型制定的T $_{s}$。我们使用了当今的地球和火星的大气发射率作为初始和最终的边界条件，分别。结果表明，TSI在1.42 Gyr时增加10%，在3.4 Gyr时增加40%，在5.229 Gyr时增加120%，而T $_{s}$在1.644 Gyr时变化不大，在3.4 Gyr时增加到298.86 K。当太阳演化为红巨星时，$_{s}$达到峰值2319.2K，并在7.676Gys时发出巨大的TSI 7.93 $\times10^{6} Wm^{-2}$。在这个温度下，地球可能会演变成一个液态行星。结果表明，在主序列中，云的吸收通量和发射通量均增加并接近地面通量，在主序列之外，云的吸收通量和发射通量几乎相等，而云的吸收通量则相反。
2021-06-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
A new approach to long-term reconstruction of the solar irradiance leads to large historical solar forcing
在50到1000年的时间尺度上，太阳变量是过去气候变化自然强迫的最有可能的候选者。这种认识的证据是，陆地气候与太阳活动正相关。在过去的10，000年里，太阳的活动经历了巨大的变化，人们曾多次尝试重建太阳辐照度。虽然在过去的几百年里，人们对太阳强迫是如何变化的有着普遍的共识-所有的重建都与太阳活动成正比-但在太阳强迫的大小上存在着科学上的争议。本文给出了1610年至今130 nm-10 $μ$ m波段太阳总辐射和光谱辐射的年分辨率重建和全新世的22年分辨率重建。我们假设宁静太阳在时间上的最小状态对应于目前太阳上观测到的最安静区域。然后，我们使用现有的长期代理的太阳活动，这是$^{10}$ Be同位素浓度在冰芯和22年的平滑的中子监测数据，现在安静的太阳和安静的太阳的最低状态之间的插值。这决定了太阳变化的长期趋势，然后与根据太阳黑子数计算的11年活动周期叠加。从约公元前7000年到现在的时间依赖的太阳光谱辐照度，然后使用一个国家的最先进的辐射代码。我们得出一个总的和光谱的太阳辐照度，大大低于在蒙德极小期比今天观察到的。这一差异明显大于最近文献中发表的其他估计。间接影响气候的太阳紫外线变化幅度也超过了先前的估计。我们详细讨论了导致我们得出这一结论的假设。
2011-02-23 astro-ph.SR
Reconstruction of total solar irradiance variability as simultaneously apparent from Solar Orbiter and Solar Dynamics Observatory
本文提出结合太阳轨道器SO/PHI与SDO/HMI的观测数据，利用SATIRE-S模型首次同时从地球视角和黄道外视角重建太阳总辐照度变化，为研究不同倾角下太阳与其他冷恒星的亮度变化比较奠定基础。
2023-09-28 astro-ph.SR
Readdressing the UV solar variability with SATIRE-S: non-LTE effects
上下文太阳光谱辐照度（SSI）变化是地球气候模型的关键输入之一。了解太阳辐照度波动也有助于将太阳与其他恒星的亮度变化模式相比较，并为类地系外行星设定可探测性极限。目的。SATIRE-S是最成功和最广泛使用的太阳辐照度变化模型之一。它使用的光谱的磁性特征和周围安静的太阳计算与ATLAS 9光谱合成代码的假设下，本地热力学平衡（LTE）。SATIRE-S一直处于太阳变率建模的最前沿，但由于LTE近似的限制，其输出SSI必须在300 nm以下进行经验校正，这降低了其结果的物理一致性。本文件讨论了这一缺点。方法.我们取代ATLAS 9光谱SATIRE-S中的所有大气成分的光谱使用非LTE光谱合成代码（NESSY）计算。我们还使用Fontenla等人（1999）的太阳大气温度和密度分层模型来计算宁静太阳和光斑的光谱。结果我们计算非LTE对比的斑点和光斑，并将它们与SDO/HMI填充因子的活动区域，计算总的和光谱太阳辐照度的变化在太阳活动周期24。结论.非LTE对比度导致总的和光谱太阳辐照度与LTE版本的经验校正输出非常一致。这表明SATIRE-S输出中引入的经验校正得到了很好的判断，并且从LTE中的SATIRE-S模型获得的校正的总太阳辐照度和光谱太阳辐照度与非LTE计算的结果完全一致。
2019-09-25 astro-ph.SR
Solar irradiance variability: A six-year comparison between SORCE observations and the SATIRE model
目的：我们调查如何以及建模的太阳辐照度同意SORCE卫星的测量，无论是总的太阳辐照度和分解成光谱区域的时间尺度上的几年。方法：我们使用SATIRE模型，并比较2003年至2009年期间模拟的太阳总辐照度（TSI）与TSI测量值。在2004年至2009年期间，在10 nm波段从中等活动下降到最近的太阳最小值期间，将200- 1630 nm的光谱太阳辐照度与SORCE上的SIM仪器进行了比较，并针对三个重要的光谱区域：紫外线积分超过200- 300 nm，可见光超过400- 691 nm，红外线在972-1630 nm之间。结果：该模型捕获了97%的观察到的TSI变化。在光谱比较中，旋转可变性被很好地再现，特别是在400和1200 nm之间。SIM在几乎所有波长下的长期趋势变化幅度都要大很多倍，而SIM的趋势在500至700 nm和1000至1200 nm之间的可见光中与SATIRE相反。我们讨论了剩余的问题与SIM数据和模型的确定的限制，特别是与光斑的贡献处理的方式，在MDI磁图在太阳活动极小期和模型大气中的红外采用SATIRE的通量识别的限制。从长期趋势来看，这些领域的改善不太可能显著加强协议。这种不一致意味着，如果SIM数据是正确的，那么除了表面磁性之外，还有其他机制导致了SSI的变化，特别是在2004年和2006年之间。由于SATIRE能够从UARS再现1991年至2002年之…
2011-04-05 astro-ph.SR
Century-Long Monitoring of Solar Irradiance and Earth's Albedo Using a Stable Scattering Target in Space
一个直径几米的惰性球体，放置在永久卫星的一个特殊稳定的地球同步轨道上，可以用于各种科学实验。对这种球体“地球仪”进行地面观测，可以解决测量长期太阳辐照度方面的非常困难的问题。GeoSphere测量还将帮助我们了解至少在下一个世纪地球的气候变化。
2015-01-06 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.ao-ph
On the contribution of quiet Sun magnetism to solar irradiance variations: Constraints on quiet Sun variability and grand minimum scenarios
虽然平静的太阳磁场只显示出很小的变化与太阳周期，长期变化不能完全排除从第一原则。我们通过一系列小尺度发电机模拟研究了平静太阳磁场对光谱太阳辐照度的潜在影响，模拟中考虑了零垂直通量不平衡（$\langle B_z\rangle=0$）和不同水平的小尺度磁场强度，以及一个弱网络情况下，额外的通量不平衡对应于$\langle B_z\rangle=100$ G的通量密度。从这些设置中，我们计算的平均垂直磁场强度的光球在连续光学深度$τ=1$（$\langle \vert B_z\vert\rangle_{τ=1}$）的出射辐射能通量的依赖性。我们发现，一个安静的太阳设置的平均垂直磁场强度为$\langle \vert B_z\vert\rangle_{τ=1}=69$ G是约$0.6~\%$比非磁参考情况下更亮。我们发现出射辐射能通量与平均场强$\langle \vert B_z\vert\rangle_{τ=1}$成线性关系，其相对斜率为$1.4\cdot 10^{-4}$ G $^{-1}$。在这种灵敏度下，只有$10\%$对平静太阳场强的适度改变，才会导致与观测到的太阳周期变化相当的总太阳辐照度变化。虽然这确实对正常太阳周期期间可能的安静太阳变化提供了强有力的间接限制，但它也强调了较长时间尺度上的潜在变化可能对长期太阳辐照度变化做出重大贡献。
2020-04-03 astro-ph.SR
Solar-cycle irradiance variations over the last four billion years
光谱太阳辐照度（SSI）在11年太阳活动周期中的变化是太阳磁活动的表现之一。有一个强有力的证据表明，SSI的变化对地球的大气层有影响。过去太阳的快速自转导致太阳发电机的活动更加活跃，从而可能导致太阳活动周期时间尺度上SSI变率的幅度更大。这可能导致地球大气层以及其他太阳系行星的大气层对太阳活动周期的反应更强烈。我们计算的SSI和TSI的变化幅度在太阳活动周期的过程中作为太阳年龄的函数。我们利用太阳双星观测资料，建立了恒星磁活动与年龄的关系。利用这种关系，我们重建太阳磁活动和相应的太阳磁盘面积覆盖的磁功能（即斑点和光斑）在过去的四十亿年。这些磁盘覆盖率，然后用来计算太阳周期SSI变化的幅度作为波长和太阳年龄的函数。我们的计算表明，年轻的太阳比现在的太阳变化更大。600万年前太阳的太阳周总辐照度（TSI）变化幅度约为现在太阳的10倍。此外，年轻太阳的变化是以黑子为主的（太阳在活动最小时比最大时更亮），也就是说，太阳在活动最小时比最大时更亮。TSI变化的幅度随着太阳年龄的增加而减小，直到在2.8 Gyr时达到最小值。在这一点之后，TSI的变化是faculae-dominated（太阳在活动最大时更亮），其幅度随着年龄的增长而增加。
2020-02-20 astro-ph.SR
Towards a long-term record of solar total and spectral irradiance
太阳总辐照度（TSI）的变化自1978年以来一直在测量，光谱辐照度的变化甚至更短的时间。半经验模型现在可以再现超过80%的测量的辐照度变化。需要将这些模型扩展到更遥远的过去，以便作为气候模拟的输入。在这里，我们回顾了我们最近的努力，太阳总辐照度和光谱辐照度的时间尺度从几天到几个世纪，甚至更长。自1947年以来，太阳光谱辐照度一直在重建。太阳总辐照度的重建可以追溯到1610年，并建议自蒙德极小期结束以来，周期平均TSI的增加值约为1-1.5 Wm $^{-2}$，这明显低于以前的假设，但与其他现代模型一致。在重建千年时间尺度的太阳总辐照度和光谱辐照度方面也迈出了第一步。
2009-11-20 astro-ph.SR
Soft X-ray irradiance measured by the Solar Aspect Monitor on the Solar Dynamic Observatory Extreme ultraviolet Variability Experiment
太阳表面监视器（SAM）是太阳动力学观测站（SDO）上极紫外线变化实验（EVE）上的一个针孔相机。SAM通过一个金属滤光片将太阳圆盘投射到CCD上，该金属滤光片设计为仅允许短于7 nm的太阳光子通过。然而，来自高能粒子和带外辐照度的污染在SAM观测中是重要的。我们提出了一种从SAM信号中分离0.01- 7 nm积分辐照度的技术，以产生2010年5月至2014年5月期间宽带辐照度的第一个结果。该分析的结果与EVE的EUV分光光度计（ESP）的类似数据产品一致，误差在25%以内。我们比较我们的结果与测量从学生一氧化氮探测器（SNOE）太阳X射线光度计（SXP）和热层电离层中间层能量学和动力学（TIMED）太阳EUV实验（SEE）在类似的太阳活动水平。我们表明，全磁盘SAM宽带的结果比较以及其他测量的0.01- 7 nm的辐照度。我们还探讨了SAM的能力，解决空间的贡献，从太阳能盘的辐照度区域，并证明了这一功能的几个强耀斑爆发的活跃地区的案例研究，2011年3月11日。
2016-05-04 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Response of solar irradiance to sunspot area variations
太阳辐照度研究中的一个重要的未决问题是，是否可以通过使用太阳代理作为输入来描述短期变化（即天数）的模型来重建长期变化（即在几年及更长时间尺度上）。Preminger和Walton（2005，GRL，32，14109）表明，光谱太阳辐照度和磁通量出现的代理（如每日太阳黑子面积）之间的关系可以在线性系统理论的框架中通过脉冲响应来描述。我们通过去除虚假的太阳旋转效应和增加一个捕捉长期变化的额外项来显着改进经验模型。我们的研究结果表明，长期的变化不能重建的光谱辐照度的短期响应，这告诫太阳代理模型扩展到这些时间尺度。此外，我们发现，太阳的响应是非线性的，不能简单地通过应用一个重新缩放太阳黑子面积的方式进行校正。
2018-05-11 astro-ph.SR physics.data-an
Is climate variability the result of frequency modulation by the solar cycle? Evidence from the El Nino Southern Oscillation, Australian climate, Central England Temperature, and reconstructed solar activity and climate records
本文提出南方涛动受太阳周期频率调制模型，其宽平谱与观测相符，并用双傅里叶变换从气候记录中恢复太阳周期，为太阳-气候联系提供新视角。
2024-04-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spectral Irradiance Variability in Lyman-Alpha Emission During Solar Flares
本研究利用SORCE/SOLSTICE和RHESSI观测两个M级耀斑，发现Lyα谱线增强与HXR爆发相关，红色不对称源于色球蒸发，蓝色不对称与丝状物喷发有关，增进了对耀斑期间Lyα光谱变化的理解。
2025-04-24 astro-ph.SR
Reconstruction of total and spectral solar irradiance from 1974 to 2013 based on KPVT, SoHO/MDI and SDO/HMI observations
太阳总辐照度和光谱辐照度是评估太阳对地球气候变化影响的关键参数。我们提出了使用SATIRE-S模型从1974年到2013年获得的每日太阳辐照度的重建，该模型基于KPVT，SoHO/MDI和SDO/HMI的全圆盘观测。SATIRE-S将太阳辐照度在大于一天的时间尺度上的变化归因于光球磁性。太阳光谱重建从明亮的磁功能和太阳黑子的日常数据中使用这些磁结构的模拟强度谱的表观表面覆盖。我们交叉校准了各种数据集，协调了模型输入，以产生一个一致的时间序列作为输出。该模型复制了92%的PMOD TSI复合材料的变化，包括1996年和2008年太阳活动周期最低点之间的长期下降。该模型还再现了观测到的莱曼α辐照度和镁II指数的变化。UARS和SORCE飞行任务的紫外线太阳辐照度测量值在开始表现出不一致的旋转和周期性变率之前，在约180 nm处是相互一致的，这表明仪器效应尚未得到解决。结果，模型和测量之间的一致性在该波长以上开始恶化。与早期的类似调查一样，重建无法重现SORCE/SIM SSI的总体趋势。我们认为，从缺乏明确的太阳活动周期调制SIM记录和仪器和TSI记录的总通量之间的不一致，不明仪器的趋势是存在的。重建结果与多个来源的观测结果一致，证明了其有效性。它还提供了进一步的证据，证明光球磁性是太阳辐照度在大于一天的时间尺度上变化的主要驱动力。
2015-07-05 astro-ph.SR
Variability of the Sun's luminosity places constraints on the thermal equilibrium of the convection zone
光度是一个天体所发出的辐射能量的总量，是天体物理学中表征恒星的最关键的量之一。同样重要的是恒星光度的时间演化，因为它与恒星的能量收支、大尺度对流运动和恒星内部的热储存密切相关。在这里，我们通过扩展一个半经验的太阳总辐照度（TSI）模型，使用太阳表面磁性重建太阳周围的整个4π立体角的太阳辐照度模型的太阳光度。该模型通过将其输出与地球方向上的辐照度与测量的TSI进行比较来约束。比较太阳光度和TSI在从天到23周和24周的时间尺度上，我们发现短时间尺度（<太阳自转）的一致性很差。然而，在较长的时间尺度上，我们发现光度模型和TSI之间有很好的一致性，这表明基于TSI重建的光度外推到多周期时间尺度是可能的。我们表明，太阳的光度不是恒定的，但随着太阳活动周期的相位变化。这种变化有0.14%的幅度从最小到最大的太阳活动周期23。考虑到太阳对流区的能量学，因此很明显，在太阳最低水平处来自辐射区的稳态输入将导致对流区的能量含量在多个世纪的时间尺度上逐渐减少。结果表明，在太阳活动极小期，对流区底部的光度应比太阳表面高出约0.032%，以维持整个太阳活动周期的净能量平衡。这些不同的能量输入情景限制了太阳总辐照度的长期演变及其对气候变率的太阳强迫的影响。
2022-04-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Solar Irradiance Variability Due To Solar Flares Observed in Lyman-alpha Emission
由于中性氢的莱曼-α（Lya）线是太阳光谱中最亮的发射线，由于非常高的背景，检测由于在该波长处的太阳耀斑引起的辐照度增加可能是具有挑战性的。以前专注于最大耀斑的研究表明，即使在这些极端情况下，Lya也只比背景高出几个百分点。在这项研究中，对约8500个大于B1级的耀斑进行了叠加历元分析，以确定耀斑对太阳EUV辐照度变化的贡献。以1-8A的X射线辐射峰值为基准时间，对GOES-15上的EUV传感器在Lya辐射中观测到的3123个B级和4972个C级耀斑的时间序列进行平均，以减小背景起伏，改善耀斑信号。这些较弱的事件的总和表明，它们产生了0.1-0.3%的太阳Lya辐照度的增强。为了进行平均比较，将相同的技术应用于453个M级和31个X级耀斑，导致Lya排放增加1-4%。耀斑也被平均相对于他们的日射角调查任何潜在的中心到边缘的变化。对于每个GOES类，在耀斑峰值的Lya的相对增强被发现减少耀斑发生更接近太阳的边缘，由于线的不透明性，和/或缩短的足迹。研究中包括的一个中等事件，C6.6耀斑，表现出异常高的Lya增加7%，可能归因于灯丝喷发失败。迄今为止，这种量级的增加只与少数X级耀斑有关。
2021-02-01 astro-ph.SR
EUV SpectroPhotometer (ESP) in Extreme Ultraviolet Variability Experiment (EVE): Algorithms and Calibrations
极紫外分光光度计（ESP）是美国宇航局太阳动力学天文台（SDO）上极紫外可变性实验（EVE）的五个通道之一。ESP通道的设计是以高度稳定的衍射透射光栅为基础的，是太阳极紫外线监测器的先进版本，自1995年12月以来，太阳极紫外线监测器一直在太阳和日光层观测台上成功地观测太阳辐照度。ESP设计用于测量衍射光栅的四个第一级波段中的太阳极紫外（EUV）辐照度，所述四个第一级波段以19 nm、25 nm、30 nm和36 nm为中心，以及光栅的第零级中的软X射线波段（从0.1到7.0 nm）。每个波段的探测器系统将光电流转换为计数率（频率）。计数率以0.25秒为增量进行积分，并传输到EVE科学和操作中心进行数据处理。描述了将测量的计数率转换为太阳辐照度和ESP校准参数的算法。ESP飞行前校准是在国家标准和技术研究所的同步加速器紫外辐射设施进行的。校准参数用于计算2008年4月14日探空火箭飞行测量的绝对太阳辐照度。ESP波段的这些辐照度与同时飞行的另外两个EUV通道（EVE的多EUV光栅光谱仪（MEGS）和SOHO的电荷、元素和同位素分析系统/太阳EUV监测器（CELIAS/SEM））的辐照度密切匹配。
2009-11-04 astro-ph.IM astro-ph.SR
Solar cycle variation in solar irradiance
过去40年从空间进行的大量测量表明，太阳辐照度与11年太阳活动周期之间存在着明显的相关性。将太阳辐照度变化与光球磁性联系起来的模型在解释这些观测中的大多数明显趋势方面取得了重大进展。然而，在绝对辐射测量、长期变化和太阳周期变化的光谱依赖性方面，不同的测量和模型之间存在持续的差异。我们提出了太阳辐照度测量和模型的概述，并讨论了调和两者之间的分歧的关键挑战。
2014-07-16 astro-ph.SR
Modulations of the Surface Magnetic Field on the Intra-cycle Variability of Total Solar Irradiance
太阳光球磁场对太阳总辐照度（TSI）的变化起主导作用。首次描述了六个特定范围内磁通量对TSI的调制。从MDI/{ \sl SOHO}中提取了四个距离的磁场日通量值，并与活动区的日通量值进行了比较（MF $_{\text{ar}}$）和安静区域（MF $_{\text{qr}}$）;前四个范围（MF $_{1-4}$）分别为：1.5- 2.9、2.9 - 32.0、32.0 - 42.7和42.7- 380.1（每元素$\times 10^{18}$ Mx）。交叉相关分析显示，MF $_4$、MF PDMATHAMO和MF $_{\text{ar}}$与TSI呈正相关，MF $_2$与TSI呈负相关，MF $_1$、MF $_3$与TSI的相关性不显著。自举检验证实，MF $_4$对TSI的影响比MF $_{\text{ar}}$和MF $_{\text{qr}}$更显著，且MF $_{\text{ar}}$领先TSI一个旋转周期。通过提取MFs和TSI的旋转变化，前者对后者在太阳旋转时间尺度上的调制清楚地说明和比较，分别在太阳极大和极小的时候。长期变化的相对幅度比较表明，TSI与MF $_4$和MF $_{\text{ar}}$的变化一致，MF $_2$与TSI呈反相，滞后后者约1.5年。
2018-04-17 astro-ph.SR
Revisiting the SATIRE-S irradiance reconstruction: Heritage of Mt Wilson magnetograms and Ca II K observations
本研究通过整合Mt Wilson磁图及Ca II K数据重建的无符号磁图，改进SATIRE-S模型，提升太阳总辐照度重建的准确性与稳健性，并与实测数据高度一致。
2025-03-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Re-evaluating solar irradiance reconstructions: No evidence for large secular trends
Max Planck Institute for Solar System Research（马克斯·普朗克太阳系统研究所）；University of Reading（雷丁大学）；Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos/World Radiation Center (PMOD/WRC)（达沃斯物理气象观测站/世界辐射中心）
重新评估CHRONOS和PEA24模型中太阳辐照度重建的长期趋势，利用地磁数据等更新模型，发现原始模型高估了变化幅度，更新后表明自蒙德极小期以来TSI长期增加适度，与多数模型一致。
2026-07-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
ACRIM total solar irradiance satellite composite validation versus TSI proxy models
卫星太阳总辐照度（TSI）数据库为研究用于解释气候变化的太阳变化模型提供了宝贵的记录。35年的ACRIM TSI卫星合成数据是利用对大气和空间物理实验室/太阳总辐照度辐射计设施最近测试得出的ACRIMSAT/ACRIM 3结果的修正而更新的。这些修正将ACRIM 3的标度降低了约5000 ppm，与SORCE/TIM结果的标度（太阳常数约为1361 W/m^2）非常一致。相对变化和趋势没有改变。ACRIM和PMOD TSI复合材料之间的差异，例如，在太阳活动周期21-22的十年趋势，测试对一组太阳代理模型，包括分析Nimbus 7/ERB和ERBS/ERBE的结果，可用于弥合ACRIM差距（1989-1992年）。我们的调查结果证实：（1）1979年初ERB的TSI峰在第21周的正确性;（2）在SMM自旋模的正确性（3）在ACRIM缺口期间，最初公布的ERB结果呈上升趋势;（4）在第21和22太阳活动周的极小值之间出现明显的上升趋势;（5）在第22-23太阳活动周期间出现下降趋势。我们的研究结果不支持：（1）在太阳活动21周期间对最初公布的ERB和ACRIM 1结果的向下修正;（2）在1989年9月底ERB结果的阶跃函数灵敏度变化;（3）在ACRIM间隙期间ERBE下降趋势的有效性;（4）使用ERBE结果来弥合ACRIM间隙。我们的分析提供了一个一阶验证的ACRIM TSI复合材料…
2014-03-28 astro-ph.SR physics.geo-ph
Variability of Solar Five-Minute Oscillations in the Corona as Observed by the Extreme Ultraviolet Spectrophotometer (ESP) on the Solar Dynamics Observatory Extreme Ultraviolet Variability Experiment (SDO/EVE)
利用太阳动力学观测站（SDO）极紫外光变率实验（EVE）上的极紫外分光光度计（ESP）对太阳作为恒星进行的软X射线测量，在两个六天时间间隔的功率谱中探测到了太阳五分钟振荡。发现最大振幅峰的频率在3.7微赫兹内与已知的全局声学振荡的低阶（l = 0- 3）模式相匹配，并且可以用全局模式泄漏到日冕中来解释。由于光球层和日冕之间的太阳大气变化很大，日冕振荡的频率和振幅很可能随时间而变化。我们调查的功率谱的变化，为个别日子和它们的关联与太阳活动的变化，例如与EUV辐照度的平均水平，和它的短期变化，由于不断变化的活动区域。我们的一天的振荡功率谱的样本的49天期间的低和中等的太阳活动的分析表明，与平均EUV辐照度和辐照度的短期变化几乎没有相关性。我们认为，太阳大气中的一些其他变化，如磁场和/或网络间的配置可能会影响模式泄漏到日冕。
2012-11-04 astro-ph.SR
The Signature of Flares in VIRGO Total Solar Irradiance Measurements
我们使用总太阳辐照度（TSI）测量的VIRGO（太阳辐照度和重力振荡的变化）仪器上SOHO获得的X级太阳耀斑发射的平均总辐射能量的初步估计。基本工具是总历元分析，这也使我们能够检测和部分描述基本数据中存在的系统误差。我们描述了这些错误，显着降低在高频率的光度。我们发现GOES 1- 8AA光度与总测热光度之比为0.01量级。
2010-03-22 astro-ph.SR
Long-term changes in solar activity and irradiance
本文综述了太阳活动与辐照度长期变化的研究，指出长期趋势存在不确定性，并强调利用三维磁流体动力学模拟和历史Ca II K观测改进辐照度重建的潜力。
2023-10-16 astro-ph.SR physics.space-ph
NLTE solar irradiance modeling with the COSI code
上下文已知太阳辐照度在几分钟到几十年的时间尺度上变化，人们怀疑其大幅波动是气候变化的部分原因。目标。我们正在开发一个太阳大气代码，允许物理建模的整个太阳光谱组成的安静的太阳和活跃的地区。这个代码是一个工具，用于模拟太阳辐照度的变化，并了解其对地球的影响。方法.我们利用进一步发展的辐射转移代码COSI，现在纳入分子线的计算。我们验证了COSI条件下的局部热力学平衡（LTE）对合成光谱计算与ATLAS代码。合成的太阳光谱也计算在非本地热力学平衡（NLTE）和可用的测量光谱进行比较。在这样做的时候，我们已经定义了建模的主要问题，例如，缺乏不透明度的紫外光谱的一部分和不一致的计算中的可见光连续水平，我们描述了解决这些问题。结果COSI的改进版本使我们能够达到很好的协议之间的计算和观测到的太阳光谱测量SOLSTICE和SIM板上的SORCE卫星和ATLAS 3任务从航天飞机上运行。我们发现，NLTE效应是非常重要的太阳光谱的建模，即使在光谱的视觉部分，并在整个太阳光谱的变化。除了对光谱的UV部分的强烈影响之外，NLTE效应还影响氢负离子的浓度，这导致可见光连续谱水平和辐照度可变性的显著变化。
2010-04-18 astro-ph.SR
The total solar irradiance, UV emission and magnetic flux during the last solar cycle minimum
我们分析了太阳总辐照度（TSI）和光谱太阳辐照度作为紫外线发射（UV）在波长范围115-180 nm，在SORCE（太阳辐射和气候实验）的框架内的仪器TIM和SOLSTICE观察到的第23和第24周期之间的长太阳极小期。小波分析揭示了太阳黑子活动纬向带的磁通量增加，伴随着太阳活动复合体表面自转时标的TSI和UV的增加。当太阳活动的长寿命复合体存在时，中纬磁通量和TSI/UV之间出现同相相干结构。这些复合体与光球层下长寿命的磁场源有关，它们是由在同一纵向区域重新出现的磁通量维持的。在深太阳极小期（没有太阳黑子的时期）的相干结构已被发现，其中的综合中纬度磁通量之间的相位是提前的总太阳辐照度的时间尺度上的表面旋转。
2013-07-23 astro-ph.SR
Identification of photospheric activity features from SOHO/MDI data using the ASAP tool
太阳辐照度的变化是陆地气候的自然强迫机制之一。因此，随时间变化的太阳辐照度是气候建模的一个重要输入参数。太阳表面磁场是重建太阳辐照度的一个强有力的代用指标。因此，对SOHO飞行任务中搭载的迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）所获得的数据进行分析，有助于确定用于太阳辐照度重建模型的太阳表面磁性特征。然而，仍然需要能够从大型数据库中识别太阳活动特征的自动化技术。为了实现这一目标，我们提出了一系列增强的分割算法，以检测和计算MDI intensitygrams和magnetograms的特定磁特征的区域覆盖率。这些算法是自动太阳活动预测（ASAP）工具的一部分。分割算法使我们能够识别的区域内和活动区域的边界外的磁性元素所覆盖的太阳磁盘。根据它们的对比特性，活动区边界内的磁特征被分类为太阳黑子本影和半影，或光斑。在活动区域边界外，磁性元件被识别为网络。我们提出的分割过程中所涉及的详细步骤，并提供分割MDI intensitygrams和magnetogram的面积覆盖。对1996年4月21日至2011年4月11日的日强度图和地磁图进行了特征分割。这提供了一个令人兴奋的机会，进行进一步的调查，受益于太阳能功能分割，如太阳辐照度重建，我们计划在未来进行调查。
2015-05-08 astro-ph.SR
Measurements and Modeling of Total Solar Irradiance in X-Class Solar Flares
来自NASA太阳辐射和气候实验（SORCE）的总辐照度监测器（TIM）可以检测到太阳总辐照度（TSI）的变化，精度为2ppm，首次允许观测由于最大的X级太阳区域而引起的变化。这里提出的是一个强大的算法，用于确定TIM TSI测量中的辐射输出，在脉冲和渐进阶段，在伍兹等人（2006年）提出的四个太阳区域，以及2006年12月6日测量的一个额外的。这五个区域的两个阶段的辐射输出进行比较，真空紫外线（VUV）辐照度输出的耀斑辐照度光谱模型（FISM），以获得FISM VUV模型和TIM TSI数据输出之间的经验关系，以估计TSI辐射输出的其他八个X级区域。该模型为Emslie等人（2012年）研究中分析的太阳区域的热能量估计提供了基础。
2015-09-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
The place of the Sun among the Sun-like stars
上下文对年龄和平均活动水平与太阳相似的恒星的光度和色球HK发射数据系列的监测表明，恒星色球平均活动水平与光度变化之间存在经验相关性。一般来说，更活跃的恒星表现出更大的光度变化。有趣的是，太阳辐照度的测量和重建表明，太阳的变化明显小于经验关系所表明的。目标。我们的目标是找出太阳目前处于这种关系之外的可能原因。方法.我们采用了不同的方案，太阳HK的排放和辐照度的变化，并将它们与现有的时间序列的类太阳恒星。结果我们表明，太阳的光度变化与色球活动图上的位置随时间变化。目前的太阳位置与其时间平均位置不同，因为连续测量太阳辐照度的卫星时代意外地与异常高和稳定的太阳活动时期相吻合。我们的分析表明，虽然目前的太阳光变率是显着小于恒星数据所示，时间平均太阳光变率可能与恒星数据。我们建议继续光度计计划，并扩大到一个更大的恒星样本将最终使我们能够约束历史的太阳变化。
2013-03-09 astro-ph.SR
Modelling solar irradiance from ground-based photometric observations
自1978年以来一直从空间监测太阳总辐照度。测量结果显示，太阳活动周期的相位存在显著的变化，时间尺度上的波动也短于几天。然而，测量是由多个通常相对短暂的任务完成的，这使得TSI可能的长期趋势非常不确定。虽然紫外线辐照度的变化显然与太阳活动周期同相，但可见光范围内的变化阶段一直存在争议。在本文中，我们的目的是得到一个洞察到TSI的长期趋势，自1996年以来的太阳辐照度的变化在光谱的可见光部分的相位。利用罗马天文台和圣费尔南多天文台1996年以来的Ca~II~K和连续统的独立地基全圆盘光度观测资料计算了TSI。我们遵循基于光度和指数的经验圣费尔南多方法。我们发现，在1996年至2008年的活动最小值之间，TSI呈微弱下降趋势，为-7.8 $^{+4.9}_{-0.8}\times10^{-3}$ Wm $^{-2}$ y $^{-1}$，而在2008年至2019年之间，重建的TSI未显示出略微下降（但统计学上不显著）的趋势，为-0.1 $^{+0.25}_{-0.02}\times10^{-3}$ Wm $^{-2}$ y $^{-1}$。用于重建的参考TSI系列不会显著影响所确定的趋势。蓝色连续光谱（409.2 nm）的变化相当平坦，而红色连续光谱（607.1 nm）的变化在反相的边缘，尽管这个结果对图像中安静太阳水平的准确评估非常敏感。这些结果提供了进一步的见解，总太阳辐照度的长期…
2020-08-24 astro-ph.SR
Detection of Solar Rotational Variability in the LYRA 190 - 222 nm Spectral Band
我们分析的光谱太阳辐照度的变化期间，从2010年1月7日至2010年1月20日，测量的赫茨伯格通道（190-222 nm）的大产量辐射计（LYRA）板载PROBA 2。在这段时间里，LYRA标称单元的观测经历了退化，赫兹伯格通道产生的信号经常从一个水平跳到另一个水平。这两个因素都使分析复杂化。我们提出的算法，使我们能够从LYRA数据中提取太阳的变化，并将结果与SORCE/SOLSTICE测量结果进行比较，并与太阳辐照度代码（COSI）的基础上建模。
2012-05-10 astro-ph.IM astro-ph.SR
Association Of Supergranule Mean Scales with Solar Cycle Strengths and Total Solar Irradiance
我们分析了超颗粒尺度参数的长期行为，在活跃和安静的区域（AR，QR），使用Kodaikanal数字化数据档案。该数据库提供了长达一个世纪的太阳在Ca-II K波长的每日全圆盘观测。在本文中，我们研究的超颗粒尺度的分布，在整个数据的持续时间，这表明在这两个制度相同的形状。我们发现，AR的平均尺度值总是高于QR的每一个太阳周期。平均尺度值与太阳黑子数周期振幅和太阳总辐照度（TSI）的变化高度相关。这种相关性建立了循环平均尺度作为历史数据重建的潜在校准器。我们还看到平均尺度呈上升趋势，正如TSI报告的那样。这可能为气候强迫模型提供新的输入。这些结果也让我们深入了解了强（AR）和弱（QR）磁场存在下超颗粒的不同演化情景。
2017-05-31 astro-ph.SR
Revised historical solar irradiance forcing
上下文对于历史上太阳强迫的幅度没有共识。蒙德极小期和现在时间之间的太阳总辐照度差异的估计幅度在0.1到6 W/m2之间，使得对过去和未来气候的模拟不确定。这种分歧的一个原因是太阳辐照度重建模型中宁静太阳亮度的应用演变。这项工作解决了安静的太阳模型的选择和更新的太阳磁场活动代理对太阳强迫重建的作用。目的。我们的目标是建立一个合理的范围内的太阳辐照度变化的十年到千年的时间尺度。方法.光谱太阳辐照度（SSI）计算为来自太阳黑子本影/半影、面和宁静太阳的贡献的加权和，这些贡献是用光谱合成代码NESSY预先计算的。介绍了太阳黑子和光斑贡献的活动带和太阳最安静态的新结构模型。我们假设安静的太阳的亮度随时间的变化成比例的长期（22年平滑）变化的太阳调制潜力。结果一个新的重建的TSI和SSI覆盖期间6000 BCE - 2015 CE。该模型很好地模拟了卫星时代的太阳辐照度变化。蒙德和最近的最小值之间的TSI变化范围在3.7和4.5 W/m2之间，这取决于所施加的太阳调制电位。一个新的最安静的太阳模型的实施减少了，大约两个因素，相对的太阳强迫相比，以前最大的估计，而更新的太阳调制潜力的应用程序增加了蒙德极小期和目前的强迫差异25- 40%。
2018-04-01 astro-ph.SR
Reconstruction of the Total Solar Irradiance during the last Millenium
本研究采用半经验模型，基于宇宙成因同位素数据重建过去千年总太阳辐照度，发现斯波勒极小期下降约2.3 W/m²，蒙德极小期下降约2.2 W/m²。
2024-09-19 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.ao-ph
A Note on Solar Cycle Length during the Medieval Climate Anomaly
对“中世纪气候异常”（MCA）及其与异常太阳活动的可能联系的兴趣日益浓厚，促使人们根据宇宙成因放射性核素对太阳活动进行新的重建。然而，这些代理不足以限制总太阳辐照度（TSI）的范围，并且通常是在低时间分辨率下定义的，不足以推断太阳活动周期长度（SCL）。我们已经重建了SCL（平均持续时间为10.72 \pm 0.20年）在MCA期间使用肉眼观察太阳黑子和极光的目击。因此，太阳活动很可能并不特别强烈，这支持了海洋-大气耦合系统的内部变化是MCA的主要驱动力的观点。
2012-03-05 astro-ph.SR
Method of frequency dependent correlations: investigating the variability of total solar irradiance
本文有助于该领域的建模和后报的太阳总辐照度（TSI）的基础上，不同的代理数据，延长更早的时间比TSI从卫星上测量。我们介绍了一种简单的方法来分析时间序列之间的持续频率相关性（FDCs），并使用这些相关性来追溯缺失的历史TSI值。我们试图避免任意选择的自由参数的模型计算它们使用的优化过程。该方法可以被看作是一个通用的工具，对数据集，其中相关和非相关的成分可以被分离到非重叠区域的频域。我们的方法是基于低通和带通滤波与高斯传递函数相结合的去趋势和计算的包络曲线。我们发现历史代理和卫星测量目标之间的一个主要争议：目标的低频部分之间检测到很大的差异，而不同的测量序列的低频代理行为是一致的，具有高精度。我们还表明，即使旋转信号在目标和代理中没有强烈表现出来，它在FDC频谱中变得清晰可见。新方法的应用，太阳能数据，使我们能够获得重要的见解不同的TSI建模程序和他们的能力，后报的基础上直接观察到的时间间隔。
2016-12-22 astro-ph.SR physics.data-an physics.geo-ph
