A Note on the Relationship between Sunspot Numbers and Active Days
我们研究了三种不同版本的太阳黑子数（集团、国际和美国太阳黑子数）与活跃天数（即，太阳盘面上有黑子的天数）。我们已经检测到在低太阳活动条件下的近似线性关系。然而，国际太阳黑子数的这种关系与其他版本的太阳黑子数的关系非常不同。不一致值对应于较早的观测值。
2014-01-27 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
Sunspot Drawings at Kodaikanal Observatory: A Representative Results on Hemispheric Sunspot Numbers and Area Measurements
太阳黑子出现的周期性的重要性在19世纪中期得到了很好的认识。世界各地的几个天文台以图画的形式记录了太阳黑子，并将它们安全地保存下来。在Kodaikanal天文台（KO），太阳黑子观测始于1905年。在那些时候，观察记录在照相板上，在实验室中对这些板进行显影后，在Stonyhurst网格上绘制相同的图形。在这些被称为{ \em太阳图}的图中，太阳盘上的不同特征，例如，太阳黑子、斑、暗条、暗斑等都被清楚地识别出来，并用不同的颜色进行视觉标记。我们收集了111年的太阳黑子图，跨越了10个太阳周期。这些太阳黑子图被仔细拼接成合订本，每6个月一卷。这些图纸保存在Kodaikanal图书馆，供科学使用和分析。本文简要介绍了用方格网绘制太阳黑子图的过程、计算黑子数的方法和测量黑子面积的方法。我们分别收集了北半球和南半球的数据。从收集的数据，我们计算太阳黑子的数量和面积，并将其与皇家格林威治天文台（RGO）和太阳黑子指数和长期太阳观测（SILSO）的数据进行比较。结果表明，太阳黑子数的测量值被低估了约40%。用RGO月平均总黑子数数据对KO月平均太阳黑子数数据进行归一化处理。
2020-01-09 astro-ph.SR
Tests of sunspot number sequences: 4. Discontinuities around 1946 in various sunspot number and sunspot group number reconstructions
我们使用5个测试数据系列来量化1946年前后5个年平均太阳黑子数或组数序列中的假定不连续性。测试的系列为：沃尔夫/苏黎世/国际太阳黑子数组合[ $R_{ISNv1}$和$R_{ISNv2}$ ]的原始版本和新版本; $R_{ISNv1}$ [ $R_C$ ]的修正版本;主干群数[ $R_{BB}$ ];以及群数组合[ $R_{UEA}$ ]。测试数据为：来自RGO太阳光照相数据的太阳黑子群编号$N_G$和总面积$A_G$;来自MWO CaII K太阳分光照相再分析的CaK指数;来自MWO太阳黑子图的太阳黑子群编号$N_{MWO}$ ;以及斯劳电离层临界频率[ $foF2$ ]。测试数据都随太阳黑子数变化，在某些情况下是非线性的。测试使用前后拟合残差比较和相关方法，应用于迭代的间隔，以最大限度地减少误差并消除不连续数据的影响。它不假定所需的校正是一个常数因子，甚至也不是太阳黑子数的线性。$R_C$、$R_{BB}$和$R_{ISNv1}$需要非线性校正，但$R_{ISNv2}$或$R_{UEA}$不需要。测试数据集在所有情况下都给出了非常相似的结果。通过将概率分布函数相乘，我们获得了每个数据系列的最佳校正，该校正必须应用于不连续前的数据，以使其与不连续后的数据一致。结果表明，平均而言，1932-1943年的值对于$R_{ISNv1}$来说太小了（相对于后来的值）约12.3%，但是对于…
2016-05-17 astro-ph.SR
An Automatic Approach for Grouping Sunspots and Calculating Relative Sunspot Number on SDO/HMI Continuum Images
本文提出一种基于数学形态学的太阳黑子自动检测与分组算法，用于从SDO/HMI连续谱图像计算相对太阳黑子数，准确率达85.3%，与国际参考值相关系数0.91，并确定转换因子K=1.03。
2024-01-17 astro-ph.SR
Number of Sunspot Groups from the Galileo-Scheiner controversy revisited
我们修正了伽利略和克里斯托夫·沙伊纳关于太阳黑子性质的争论。分析了现有黑子群数据库中没有的黑子记录，作为计算黑子群数的依据。在本书所参考的文献资料中，我们可以重点介绍沙伊纳以笔名阿佩勒（Apelles）写给马库斯·韦尔瑟（Marcus Welser）的信件中所包含的太阳黑子观测，以及伽利略的第一次太阳黑子观测，这些资料可以在《伽利略的歌剧》（Le opere di Galileo Galilei）中查阅。这些太阳黑子观测将扩大这两个观测者的时间覆盖范围，并填补当前组数据库中最早时期可用数据稀疏的一些空白。此外，我们还发现伽利略和沙伊纳在他们的观测系列中绘制的太阳黑子图的质量发生了变化，这影响了两个观测者记录的黑子群的数量。我们还将这些记录与当时其他天文学家对太阳黑子的观测进行了比较。根据这一比较，对于相同的观测日，沙伊纳通常是报告了更多太阳黑子群的天文学家，而哈里奥特、伽利略和阿利奥利则记录了类似数量的太阳黑子群。我们得出结论，这些差异主要是由于观察者使用的观察方法。
2021-03-17 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
Long-Term Variations in Sunspot Characteristics
根据基斯洛维尼亚山天文站的数据和国际指数，分析了太阳黑子和黑子群在活动周期中的相对变化。结果表明：（1）随着太阳活动周期振幅的增大，小黑子的相对比例线性减小，大黑子的相对比例增大。(2)一组太阳黑子平均数的变化有一个趋势，从第19周的12个减少到第24周的7.5个。(3)太阳黑子指数（Ri）与太阳黑子群数量指数（Ggr）的比值以大约100年的周期变化。(4)对1610年太阳黑子群数量指数（Ggr）的分析表明，格涅维舍夫-奥尔规则在长期活动周期的最小值处发生逆转。(5)太阳黑子总面积与本影面积之比呈现出一个约8个周期的长期变化，在第16-17周出现最小值。(6)结果表明，当前活动周期的磁场强度和黑子面积与下一个活动周期的振幅有关。
2013-09-19 astro-ph.SR
70 years of Sunspot Observations at Kanzelhöhe Observatory: systematic study of parameters affecting the derivation of the relative sunspot number
Kanzelhöhe天文台是在第二次世界大战期间由“德国空军”（德国空军）建立的，作为天文台网络的一个台站，它应提供关于太阳活动的信息，以便从无线电波传播的角度更好地评估地球电离层的实际状况。太阳观测始于1943年，拍摄了光球层的照片，绘制了太阳黑子、斑区和光斑，并对日冕进行了巡天观测。最初，所有数据都被发送到弗莱堡（德国）。第二次世界大战后，建立了国际合作，并将数据发送到苏黎世，巴黎，莫斯科和格林威治。自1944年以来，太阳黑子的相对数量一直在计算中。在KSO得出的相对太阳黑子数与新的国际太阳黑子数（ISN）\citep{SIDC}之间的一致性在$\sim10\%$范围内。然而，重新审视历史数据，我们也发现了偏差较大的时期。产生这些偏差的原因有两个方面：（1）一方面，在仪器发生重大变化的过程中，仪器发生了迁移和修改。(2)另一方面，一段时间频繁更换人员造成了重大偏差，即强调有经验的观察员的重要性。从长远来看，仪器的改进导致了更好的图像质量。此外，我们发现自2000年以来，长期趋势是更好地看到条件。我们可以推测这与气候变化有关。
2016-02-24 astro-ph.IM astro-ph.SR
Sunspot Numbers and Areas from the Madrid Astronomical Observatory (1876-1986)
马德里天文台的太阳计划始于1876年。在10个太阳活动周期中，该机构进行了观测，以确定太阳黑子的数量和面积。该计划于1986年完成。由此产生的数据已发表在各种西班牙科学出版物上。元数据允许识别该方案的四个时期（有不同的观察员和仪器）。在目前的工作中，已公布的数据进行了检索和数字化。他们随后的分析表明，这些数据中的大多数可以被认为是可靠的，因为它们与国际参考指数（国际太阳黑子数，太阳黑子群数和太阳黑子面积）具有非常高的相关性。1946年出现了一个突变点/组的比例，一直持续到1972年。
2014-07-11 astro-ph.SR
Power law relating 10.7 cm flux to sunspot number
为了研究观测的10.7厘米通量和国际太阳黑子数之间的关系，使一个物理单位可以归因于历史记录，多项式和幂律模型的开发，使无线电通量作为太阳黑子数的函数，反之亦然。贝叶斯数据分析用于估计模型参数和区分模型。的参数不确定性和正常化的措施，适合的相对证据的影响进行了研究。幂律通量作为太阳黑子数的函数被认为是最合理的模型，并可用于估计历史太阳黑子观测的无线电通量。
2010-09-28 astro-ph.SR
Modeling the Sunspot Number Distribution with a Fokker-Planck Equation
太阳黑子的数量表现出很大的短时间尺度（每日每月）的变化，除了较长的时间尺度的变化，由于太阳周期。一个正式的统计框架，估计和预测随机性的太阳黑子数的确定性（包括混乱）模型的太阳周期。Fokker-Planck方法通过一个驱动函数假定了太阳黑子数在一个太阳周期内的长期或长期变化。然后，该模型描述了在这个驱动函数之上观察到的太阳黑子数量的随机性。我们考虑一个简单的谐波选择的驱动程序功能，但该方法是通用的，可以很容易地扩展到包括其他驱动程序，占基本的物理过程和/或经验的太阳黑子数的功能。该框架在太阳活动最大值和最小值期间是一致的，并且不需要任何参数限制来确保非负的太阳黑子数。模型参数估计使用统计最优技术。该模型同意定性和定量与每月的太阳黑子数据，即使与简单的代表性的太阳周期。这个框架应该是特别有用的太阳周期预报，是现有的建模技术的补充。提出了福克-普朗克方程的解析近似，这是类似于欧拉近似，它允许有效的极大似然估计的大数据集和/或当使用难以评估的驱动程序功能。
2011-02-25 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
Sunspot number second differences as a precursor of the following 11-year sunspot cycle
预测太阳黑子周期的强度对于许多空间天气应用都非常重要。我们以前的研究表明，在当前11年太阳黑子周期的下降阶段，太阳黑子数量的变化对于预测下一个周期的强度非常重要，因为当前周期的最小值已经被观测到。在这项研究中，我们继续这种方法，并表明，我们可以消除必须知道当前周期的最小时期的限制，并且我们已经可以在当前周期的下降阶段的早期阶段提供以下周期强度的预测。我们介绍了一种方法来可靠地计算太阳黑子数秒差（SNSD），以量化太阳黑子活动的短期变化。我们证明了一个稳定的关系，在一个给定的周期的下降阶段的早期阶段的SNSD动力学和以下太阳黑子周期的强度。这一发现可能会对工作中的潜在发电机产生物理影响。从这种关系，一个相关的指标，区分是否下一个周期将更强或更弱相比，当前的一个。我们证明，在达到周期最大值后的24-31个月内，可以以高概率（0.96）决定下一个周期是更弱还是更强。我们预测太阳黑子周期25将比当前的周期24弱。
2017-12-15 astro-ph.SR
Does Building a Relative Sunspot Number Make Sense? A Qualified 'Yes'
最近的研究表明，在过去的两三个太阳活动周期中，每组（“活动区”）的太阳黑子数量一直在减少，经典的相对太阳黑子数（SSN）不再是太阳磁活动的良好代表，例如F10.7 cm微波通量所揭示的。SSN是在假设每组的斑点数量是恒定的（实际上，名义上等于10）的情况下得出的。当情况不再如此时（比率接近5，只有其标称值的一半），问题就出现了如何构建一个考虑到这一点的太阳黑子数系列。我们建议将SSN与已被证明很好地遵循F10.7的太阳黑子群计数相协调，但也包括黑子计数的日常变化，以保持长期和短期的变化。
2015-06-18 astro-ph.SR
Tests of sunspot number sequences: 3. Effects of regression procedures on the calibration of historic sunspot data
我们使用太阳黑子群观测从皇家格林威治天文台（RGO）调查的影响，相互校准数据的观察者具有不同的视力。通过对观察到的总全斑面积（未校正透视缩短）的可变截止阈值以上的组$R_B$的数量进行计数来进行测试，以模拟较低敏锐度观察者将看到的。然后使用各种回归技术将合成的$R_B$年平均值重新换算为观测到的RGO组数$R_A$。发现$R_A$和$R_B$之间非常高的相关性（$r_{AB}$ > 0.98）并不能防止相互校准中的大误差（例如，即使对于这样的$r_{AB}$水平，太阳黑子最大值也可能超过30%）。在生成主干太阳黑子数时，Svalgaard和Schatten [2015]强迫回归拟合通过散点图原点，这会生成不可靠的拟合（残差不形成正态分布），并导致太阳黑子周期振幅在相互校准的数据中被夸大。结果表明，使用分位数-分位数（Q-Q）图来检验正态分布是错误和误导回归拟合的有用指标。普通的最小二乘线性拟合，不强制通过原点，有时是可靠的（尽管在匹配峰值和平均太阳黑子群数量时，所使用的最佳方法是不同的）。然而，其他拟合只有在使用非线性回归时才可靠。从这些结果中，它是完全有可能的膨胀的太阳周期振幅的骨干集团太阳黑子数作为一个回到过去的时间，相对于相关的太阳-地球参数，是完全由使用不适当的和非鲁棒的回归技术来校准太阳黑子数据。
2016-01-24 astro-ph.SR
Several Populations of Sunspot Group Numbers -- Resolving a Conundrum
太阳黑子数记录与Hoyt和Schatten（1998，H&S）太阳黑子群数系列之间长期存在的差异最初通过Clette等人（2014）对太阳黑子数和太阳黑子群数系列的修订得到解决。这些修订导致了一系列持不同意见的集团数系列，而修订后的太阳黑子数系列被普遍接受。因此，差异持续存在，混乱盛行，太阳活动数据集的选择仍然是一个自由参数。社区举办的一些讲习班和后续合作努力尚未使情况明朗化。我们在这里回顾了几条证据，这些证据证实了Clette et al.（2014）提出的原始修订，并建议感知到的难题不再需要推迟接受和普遍使用修订后的系列。我们认为，太阳观测结果构成了几个具有不同属性的不同总体，这解释了该系列中的各种不连续性。这是由几个代理支持：日变化的地磁场，地磁签名的强度的日磁场，放射性核素的变化。瓦尔德迈尔效应表明，太阳黑子数的尺度在过去的270年里没有变化，而观测者沃尔夫和沃尔夫之间的一个错误的尺度因子解释了从1882年开始太阳黑子数和H&S重建的太阳黑子群数之间的差异。使用18世纪望远镜的复制品（具有类似的光学缺陷）进行的观测验证了早期太阳黑子的数量标度;而使用月分辨率（具有更多的自由度）重建的群数验证了第11个太阳活动周的大小，这是由修订后的系列给出的，而反对的系列未能满足。
2020-11-10 astro-ph.SR
A Simple Method to Check the Reliability of Annual Sunspot Number in the Historical Period 1610-1847
一个简单的方法来检测不一致的低年太阳黑子数的基础上，这些值之间的关系和每年的活跃天数。通过分析，可以发现聚集在几个特定时期的太阳黑子数年度序列中的问题，这些时期是明确的，即：i）蒙德极小期之前，ii）蒙德极小期期间的1652年，iii）太阳周期-1的1741年，iv）18世纪90年代所谓的“丢失”太阳周期和随后的道尔顿极小期开始。
2011-11-10 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
The effect of telescope aperture, scattered light, and human vision on early measurements of sunspot and group numbers
早期对太阳黑子的望远镜观测是用相对小口径的仪器进行的。这些仪器也遭受了更高水平的散射光，人眼充当了“探测器”。眼睛分辨小细节的能力取决于图像对比度，平均而言，即使望远镜分辨出相对于背景小于$\approx$ 3\%对比度的强度变化，也不会检测到。在这里，我们研究这三个参数（望远镜孔径，散射光，和人类视觉的检测阈值）对太阳黑子数量，太阳黑子群数和面积的影响。作为一个“理想”的数据集，我们采用白光（伪连续）观测太阳动力学天文台机载日震和磁成像仪（HMI），我们模型的外观太阳黑子退化HMI图像到相应的望远镜孔径与增加的散射光。我们讨论了不同参数对太阳黑子计数的影响，并推导出函数依赖关系，这可以用来将太阳黑子计数的历史观测归一化为公分母。
2019-07-10 astro-ph.SR
Width of Sunspot Generating Zone and Reconstruction of Butterfly Diagram
根据Greenwich-NOAA/USAF扩展的太阳黑子群星表，论证了描述太阳黑子生成带纬度宽度的参数与当前太阳活动水平密切相关，太阳活动的增长导致太阳黑子生成带的扩大。太阳黑子数与SGZ宽度的比值在一定的黑子数水平上表现出饱和状态，在此水平以上，活动的增加主要是由于SGZ的扩张。结果表明，太阳黑子的平均纬度可以从太阳活动的振幅重建。利用Hoyt和Schatten（1998）得到的关系式和太阳黑子群的数量，重建了18世纪和19世纪上半叶太阳黑子群的纬度分布（“蒙德蝴蝶图”），并与历史上的太阳黑子观测结果进行了比较。
2010-11-22 astro-ph.SR
Revised Group Sunspot Number for 1640, 1652, and 1741
一些研究表明，我们对1640年、1652年和1741年太阳活动的认识还可以提高。在这篇文章中，我们从原始观测结果中修正了这些年的年度太阳黑子数。对于1640年、1652年和1741年，我们分别得到了校正值15.2、1.8和27.3（而不是原始值15.0、4.0和57.7）。
2013-07-10 astro-ph.SR
Calibration of the Sunspot and Group Numbers Using the Waldmeier Effect
瓦尔德迈尔效应是观察到太阳黑子周期的上升时间与周期振幅成反比：强周期上升到最大值的速度比弱周期快。周期的形状和上升时间并不取决于太阳黑子数的比例因子，因此可以用来验证比例因子随时间的恒定性，正如Wolfer（1902）和Waldmeier（1978）已经指出的那样。我们使用新的SILSO太阳黑子数（第2版）和组数将他们的分析扩展到现在，并确认过去250年的比例因子没有显着变化。在太阳黑子区、极紫外线（和F10.7）代用指标（地磁变化的每日范围）和宇宙射线调制中也发现了这种效应。其结果是，太阳活动达到类似的高值在每一个（17日？）18、19和20世纪，支持没有现代大极大值的发现。
2020-11-02 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
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
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
A Normalized Sunspot-Area Series Starting in 1832: an Update
一个新的标准化太阳黑子面积序列已经从皇家格林威治天文台和其他当代机构获得的1874 - 2008年的序列和De la Rue，Stewart和Loewy编制的1832 - 1868年的面积序列中重建出来。由于这两套系列在时间上不重叠，我们使用SILSO（太阳黑子指数和长期太阳观测）发布的新版本的太阳黑子指数（版本2）作为它们之间的联系。我们还提出了一个光谱分析的归一化面积系列在搜索的周期超出了众所周知的太阳周期的11年和研究的Waldmeier效应在新版本的太阳黑子数和太阳黑子面积系列在这项研究中。我们的结论是，虽然这种影响是显着的新系列的太阳黑子数，它有一个弱的关系与太阳黑子面积系列。
2016-06-14 astro-ph.SR
About the recalibration of the sunspot record
2015年，国际（苏黎世）太阳黑子数的计算被取消，取而代之的是一个新的“重新校准”的系列。还提出了一个新的太阳黑子数数据系列。结果，这两个最初主要在长期趋势上不同的系列被“调和”，两者的长期趋势都被最小化。这些变化导致对太阳辐照度长期变化的新重建，并重新考虑太阳活动变化对气候变化的影响。在这里，我们使用的数据，太阳黑子的数量和太阳黑子群的数量从一个单一的天文台连续和均匀的观测，以评估这些重新校准的合理性。
2017-01-22 astro-ph.SR
Iterative construction of the optimal sunspot number series
太阳黑子的相对数量是描述太阳活动水平的最长证据。因此，其用途超出了太阳物理学，例如用于气候研究。构建一个单一的代表性系列是一项微妙的任务，涉及许多观察者的观察组合。我们提出了一个新的迭代算法，允许构建一个目标系列的相对太阳黑子数的一个假设的稳定的观察者通过最佳组合系列获得许多观察者。我们表明，我们的方法为我们提供了与最近重建的太阳黑子数量和组数相媲美的结果。此外，该方法考虑了观测者时间序列可能的非太阳变化，如观测条件的逐渐变化或观测者视力的缓慢变化。它也为我们提供了重建的不确定性。我们将该方法应用于ČESLOPOL网络的有限样本观测，并讨论其属性和局限性。
2022-11-07 astro-ph.SR
The solar magnetic field since 1700: I. Characteristics of sunspot group emergence and reconstruction of the butterfly diagram
我们使用的太阳黑子群的历史记录，由英国皇家格林尼治天文台编制的太阳黑子数一起导出太阳黑子群出现的周期相位和强度的依赖性的统计特性。特别是，我们讨论了太阳黑子群的纬度，经度，面积和倾斜角的函数的周期强度和时间在太阳活动周期。利用这些经验特征，根据Wolf和群黑子数重建了1700年以后的太阳黑子群出现时纬图（蝴蝶图）。这种重建将有助于研究太阳磁场的长期演化。
2011-02-07 astro-ph.SR
Daniel Mögling's sunspot observations in 1626 - 1629: A manuscript reference for the solar activity before the Maunder Minimum
太阳黑子群自1610年以来一直被观测，其数量被用来评估太阳活动的幅度。丹尼尔·莫格林在1626年至1629年记录了他超过100天的太阳黑子观测，并形成了一个重要的蒙德极小期之前的太阳黑子记录数据集。在这里，我们分析了他在达姆施塔特大学和州立图书馆（ULBD）的原始手稿，以审查莫格林的个人资料和观测仪器，并得出太阳黑子群的数量和位置。在他的手稿中，我们确定了134天的确切太阳黑子群编号和3天的额外描述。我们的分析完全修改了他们的观测日期和组号，增加了19天的观测结果，并删除了8天的错误解释。我们还重新审视了Schickard和Hortensius的太阳黑子观测，并修改了他们的数据。这些结果已与当代的观察。此外，我们还根据他的黑子图推算出了黑子的位置，并将其定位在太阳两半球的日面纬度2°-23°之间。与当代的观察背景下，这些结果表明，他们的时间迁移到较低的日射纬度，并强调其位置在17世纪20年代太阳周期-12的下降阶段。他的观测可能是使用针孔和暗箱进行的，这使得莫格林可能低估了太阳黑子群的数量>~ 33% -52%。在与现代数据集进行比较时，应该注意到这种低估。
2021-02-08 astro-ph.SR
Tests of Sunspot Number Sequences: 2. Using Geomagnetic and Auroral Data
我们比较了四个太阳黑子数的数据序列对地磁和地球极光观测。对Wolf-Zurich-International太阳黑子数[ $R_{ISNv1}$ ]、Hoyt和Schatten（Solar Phys.，1998），Svalgaard和Schatten（Solar Phys.，2016），以及Lockwood等人（J.G.R.，2014年）。每个太阳黑子数都与地面观测值或从地面观测中获得的参数相拟合，这些参数与1982-2012年的30年校准间隔内的太阳黑子数成线性比例。然后使用拟合来计算测试序列，该测试序列在时间上进一步向后延伸并且与$R_{ISNv1}$、$R_{G}$、$R_{BB}$和$R_{C}$进行比较。为了研究长期趋势，使用整个太阳周期（最小到最小）的平均值进行比较。测试变化以四种方式产生：i）使用使用各种太阳黑子数量和太阳周期相位在校准间隔上拟合的IDV（Id）和IDV地磁指数（1845-2013年）; ii）从Lockwood等人（Ann. Geophys.，2014年），并使用Solanki等人（Nature，2000年）的OSF连续性模型进行分析，该模型采用恒定的分数OSF损失率; iii）使用Owens和Lockwood（J.G.R.，2012年），其中部分损失率随日光层电流片的倾斜而变化，因此随太阳周期的相位而变化; iv）Legrand和Simon（Ann…
2016-05-06 astro-ph.SR
The revised Brussels-Locarno Sunspot Number (1981-2015)
1981年，国际太阳黑子数的制作工作从苏黎世天文台转移到比利时皇家天文台，标志着太阳黑子数历史上一个非常重要的转变。这些最近的几十年对于将最近的现代太阳指数和通量与过去的太阳黑子数系列联系起来特别重要。然而，最近发现，从1981年到现在，太阳黑子数的规模发生了很大的变化。在这里，我们使用1981年至2015年之间的长时间站重建了一个新的平均太阳黑子数系列$S_N$。我们还使用1945-2015年35个台站的长时间序列扩展了这种重建，其中包括1981年的过渡。在这两种重建中，我们还得到了一个并行的群数系列$G_N$。我们的研究结果证实了洛迦诺试验站的变化趋势。我们还验证了1981-2015年修正系数相对于前一时期1945- 1980年的规模。通过比较新的$S_N$和$G_N$级数，我们发现这两个指数之间存在一个常数二次关系。这种代理关系导致在循环19至23期间完全恒定且与循环无关的$S_N/G_N$比率，循环24除外。我们发现我们重建的$G_N$和新的“骨干”群数之间有很好的一致性，但原始群数以及$F_{10.7}$射电通量和美国太阳黑子数$R_a$存在不均匀性。这一分析为将来实施更先进的太阳黑子数生成方法开辟了道路。特别是，我们确定了存在的不同的子集的观测站共享非常相似的个人k因子，这可能是一个关键因素，用于建立一个未来的多站参考代替过去的单一试点站。
2015-07-28 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
Sunspots during the Maunder Minimum from Machina Coelestis by Hevelius
我们重新回顾了约翰内斯·赫维留斯在他的著作《Machina Coelestis》（1679）中发表的太阳黑子观测结果，对应于1653-1675年（正好在蒙德极小期的中间）。我们展示了描述太阳黑子记录的原始拉丁文本的详细翻译，并提供了这些太阳黑子观测的一般背景。仅从这一来源，我们仅根据明确告知太阳黑子存在或不存在的记录，对太阳黑子群数的年度值进行了估计。虽然我们得到的太阳黑子群数非常低，但与太阳活动的最小值相一致，这些值通常明显高于Hoyt和Schatten（1998）提供的同期值。
2015-02-22 astro-ph.SR
The Solar Microwave Flux and the Sunspot Number
自1947年以来，太阳F10.7指数一直是一个可靠和敏感的活动指数。与其他指数一样，它在第23/24周期的最低点表现出不寻常的行为。太阳微波通量的起源在于各种特征，并在两个主要的发射机制：自由-自由和回旋共振。在过去的太阳活动周期中，F10.7与太阳黑子数SSN有很好的相关性。我们发现，这种相关性已经打破了周期~23，证实了这与日本的固定频率辐射微波数据。
2010-03-22 astro-ph.SR
Reconstruction of the Sunspot Number Source Database and the 1947 Zurich Discontinuity
太阳黑子数系列是太阳活动周期的主要长期记录，其重新校准需要恢复苏黎世天文台在1849年至1980年期间为编制该指数而收集的全部原始太阳黑子数。在这里，我们报告的主要进展，最近在这个全球数字太阳黑子数数据库的建设，我们得到的所有个人观测者和专业观测站谁提供了太阳黑子数据超过130年的全球统计。首先，我们可以宣布完全恢复长期丢失的源数据表，涵盖1945年至1979年的过去34年，我们描述了这些表中可用的独特信息。然后，我们还追溯了苏黎世的核心观测队和辅助站的演变。1947年，我们发现苏黎世小组和国际辅助站网络的组成都发生了重大中断。这种急剧的转变在苏黎世天文台的历史上是独一无二的，并且与在原始苏黎世太阳黑子数系列中发现的主要尺度跳跃相吻合，即所谓的“Waldmeier”跳跃。这增加了关键的历史证据，解释了为什么在$20^{th}$世纪初逐步引入的方法论变革可以在当时发挥作用。我们总结了完全完成这个新的太阳黑子数据资源所需的其余步骤。
2023-01-06 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
Sunspot Catalogue of the Observatory of the University of Coimbra (1929-1941)
科英布拉天文台（葡萄牙）出版了1929年至1941年期间的太阳黑子目录，该天文台现称为科英布拉大学地球物理和天文台。我们将该目录中的数据数字化，并提供机器可读版本。我们展示了根据该目录重建的（总的和半球的）太阳黑子数量指数和太阳黑子面积，并将其与太阳黑子数量指数（第2版）和Balmaceda太阳黑子面积系列（Balmaceda等人，杰·吉奥菲斯。Res. 114，A07104，2009）。此外，我们还比较了科英布拉星表与皇家格林尼治天文台的记录。结果表明，科英布拉天文台编制的历史目录包含可靠的太阳黑子数据，因此可以考虑用于太阳活动的研究。
2021-03-16 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
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
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
Long-term temporal variations in the areas of sunspot groups
最近，我们分析了1874-2011年期间格林威治和太阳光学观测网络（SOON）太阳黑子群的数据，并研究了小，大和大太阳黑子群的年度数量变化。在这里，该分析被扩展并且研究了上述三类太阳黑子群的平均最大尺寸（最大面积的平均值）的变化以及它们的组合。结果表明，任何一类太阳黑子群的平均最大尺寸与国际太阳黑子数（Rz）之间没有显著的相关性，这可能是由于在给定的时间间隔内，小黑子群/黑子的数量多于大黑子群/黑子。在一个太阳活动周中，大黑子群和大黑子群的平均最大尺寸的变化具有近似9年的周期。在长时间尺度上，发现小黑子群平均大小的变化存在130年以上的强周期，而大黑子群和大黑子群平均最大大小的变化则暗示存在44年左右的周期。在第23周的衰退阶段，非常小的太阳黑子群（最大面积AM ≤ 37 msh）非常稀少，这可能与这一时期太阳黑子群的缓慢增长有关。在第23和24周之间的极小期，可能是由于AM > 37 msh的小黑子群比AM ≤ 37 msh的大，在低纬度地区存在相对较大的冕洞，太阳总辐照度很低。
2013-07-26 astro-ph.SR
Sunspot Observations and Counting at Specola Solare Ticinese in Locarno since 1957
Specola Solare Ticinese是一个专门用于太阳黑子计数的天文台，于1957年在瑞士南部的洛迦诺建造，作为苏黎世联邦天文台的外部观测站。1981年，当比利时皇家天文台承担了确定国际太阳黑子数的责任时，Specola Solare Ticinese被赋予了试点站的角色，目的是保持计数方法的连续性。我们报告的观察程序和计数规则在洛迦诺。
2016-02-25 astro-ph.SR
Assessment of the Failure of Active Days Fraction Method of Sunspot Group Number Reconstructions
我们确定了几对“等效”观测者，定义为具有相等或几乎相等的太阳黑子“观测阈值”面积的观测者，如通过“活动日分数”方法确定的[例如，Willamo等人，2017年]。对于这样的观测者对，ADF方法将被期望映射实际观察到的太阳黑子群的数量为个人观测到两个重建的系列是非常接近相等的，（它声称）代表“真正的”太阳活动没有任意的选择和有害的，错误积累的“菊花链”。我们表明，这一目标尚未实现（在19世纪末和20世纪初的关键时期），使ADF方法可疑，不可靠，也没有用于研究太阳活动的长期变化。
2017-06-04 astro-ph.SR
The new Sunspot Number: assembling all corrections
由R.Wolf于1849年创建的太阳黑子数，提供了从1700年到现在的太阳活动的直接长期记录。尽管它在太阳发电机和过去日地关系的多项研究中发挥了核心作用，但它从未被提交给全球性的重要修订。然而，与其他太阳指数的各种差异最近促使这个系列的全面重新校准。基于在几个太阳黑子数研讨会的框架内建立的各种诊断和校正，以及Clette等人2014年所描述的，我们收集了所有校正，以产生这个参考时间序列的新标准版本。在本文中，我们解释了三个主要的校正和标准，用于选择一个最终的最佳版本的每个校正因子或功能，给出了可用的信息和已发表的分析。然后，我们讨论了与最近重建的太阳黑子群数的良好一致性。从这个重新校准的系列中出现的影响，我们还讨论了在新确定的太阳活动周期振幅的上升长期趋势的情况下，也与来自宇宙成因放射性核素的矛盾的迹象。最后，我们介绍了现在在世界数据中心（SILSO）实施的新版本管理方案，这反映了一个重大的概念转变：除了重新缩放的数字之外，太阳黑子数的第一次修订还将以前锁定的数据档案转换为一个活生生的观测系列，未来可以进行改进。
2015-10-23 astro-ph.SR
Wavelet-analysis of series of observations of relative sunspot numbers. The dependence of the periods of cyclic activity on the time at different time scales
本文应用连续小波变换的方法对太阳黑子相对数观测资料进行了高质量的时频分析。这些数据的小波分析揭示了以下模式：在同一时间有几个活动周期变化很大，从准两年期到百年期。太阳活动的这些相对低频的周期性变化逐渐改变了不同周期的时间周期值。这种现象在每个活动周期中都可以观察到。
2015-12-13 astro-ph.SR
Tests of Sunspot Number Sequences: 1. Using Ionosonde Data
70多年前，人们认识到电离层F2层临界频率$foF2$与太阳黑子数量有很强的关系。使用历史数据集从斯劳和华盛顿电离层探测仪，我们评估的最佳统计拟合的$foF2$太阳黑子数（在每个世界时[UT]分别），以寻找漂移和突变的拟合残差在太阳活动周期17 - 21。多项式拟合是在有和没有白光光斑面积的情况下进行的，白光光斑面积已被报道与太阳黑子数-$foF2$关系中的周期到周期的变化有关。在这里研究的时间间隔内，ISN、PDMATHAMN、主链基团数$Rbb$和校正数PDMATHAMP在1945年左右的"瓦尔德迈尔不连续性"容限上有很大不同（PDMATHAMN、$Rbb$和$Rc$的校正因子分别为零，实际上超过20%，明确为11.6%）。结果表明，对于太阳活动周18 - 21，所有三个黑子数据序列表现良好，但拟合残差最低和最均匀的$Rbb$。对于PDMATHAMN、$Rbb$和$Rc$在Waldmeier不连续前后的时间间隔内均给出相关性超过0.99的UT，我们在此使用$foF2$。Waldmeier不连续性引入的误差导致$R$低估了基于1932 - 1945年$foF2$数据的拟合值，但$Rbb$高估了几乎相同的系数，这意味着$Rbb$中固有的Waldmeier不连续性校正值过大。拟合残差是最小的和最均匀的$Rc$和电离层数据支持的最佳不连续性乘法校正因子来自独立的皇家格林威治天文台（RG…
2016-01-24 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
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
Periodicities in the coronal rotation and sunspot numbers
本研究试图通过分析1947 - 2009年期间2.8 GHz频率的太阳射电辐射数据的时间序列来研究日冕旋转的长期变化。这里使用每日调整的无线电通量（称为彭蒂克顿通量）数据。自相关分析表明，自转周期在19.0 ~ 29.5恒星日之间变化，平均为24.3恒星日。日冕自转周期的这种变化显示了变化中两个分量的证据：（1）22年分量，可能与太阳磁场反转周期或黑尔周期有关;（3）一个分量，本质上是不规则的，但在其他分量中占主导地位。年平均太阳黑子数与日冕自转周期之间的互相关分析也显示了它与22年海尔周期相关的证据。发现22年的分量几乎与太阳黑子数变化中相应的周期性同相。
2011-03-15 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
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
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
