A theoretical model of the variation of the meridional circulation with the solar cycle
对在太阳发电机运行中起关键作用的太阳纬向环流的观测表明，其速度随太阳活动周期而变化，在太阳活动极小期变快，在太阳活动极大期变慢。为了解释纬向环流随太阳活动周期的变化，我们将纬向环流方程（太阳对流区内涡度方程的$ϕ$分量）与通量输送发电机模型的方程耦合，建立了一个理论模型。我们考虑了由于发电机产生的磁场的洛伦兹力所引起的反作用，并研究了由此在纬向环流中产生的扰动，这使我们能够模拟纬向环流的变化，而不必发展纬向环流本身的完整理论。我们得到的结果相当好地再现了日冕环流的太阳周变化的观测数据。我们得到最好的结果，假设湍流粘性作用于速度场的磁扩散率（即假设磁普朗特数接近于1）。我们必须假定一个适当的底部边界条件，以确保洛伦兹力不能在速跃层底部以下的亚绝热层中驱动流动。我们的结果是敏感的底边界条件。我们还提出了一个假设，如何观察到的向内流动的活动区域可能会产生。
2017-08-17 astro-ph.SR
Ensemble Kalman filter data assimilation in a Babcock-Leighton solar dynamo model: an observation system simulation experiment for reconstructing meridional flow-speed
准确了解纬向气流速度和廓线随时间的变化对于估计太阳活动周期的特征至关重要，而这些特征最终是造成空间气候变化的原因。然而，关于太阳纬向环流模式的观测和理论还没有达成共识。通过在一个Babcock-Leighton太阳发电机模式中利用数据同化研究试验台（DART）框架实现Enklman滤波（EnKF）数据同化，发现当使用10个或更多的观测数据，更新时间为15天，观测误差为$\le 10\%$时，可以得到最好的对流层流速时变重建。将集合大小从16增加到160可以改善重建。重建的流速与“真实状态”的比较表明，EnKF数据同化是非常强大的重建纬向流速，并建议它可以实现重建纬向环流的时空格局。
2014-08-21 astro-ph.SR
Double-Cell Type Solar Meridional Circulation Based on Mean-Field Hydrodynamic Model
本文的主要目的是提出雷诺应力的非扩散部分的条件，用于驱动太阳纬向环流的双胞结构，这已被最近的日震观测所揭示。通过一组平均场流体动力学模拟，首次证实了当雷诺应力在对流区下部向上输送角动量，在对流区上部向下输送角动量时，双胞涡旋环流可以伴随着类太阳的差旋而实现.结果表明，在定常状态下，通过中间层雷诺应力积累的角动量分别由两个双曲环流圈平流输送到对流区的上部和下部。
2016-12-01 astro-ph.SR
Meridional circulation in the solar convection zone: time-distance helioseismic inferences from four years of HMI/SDO observations
我们提出和讨论的结果，从时间距离日震测量的日冕环流在太阳对流区使用4年的多普勒速度观测的日震和磁成像仪（HMI）板载太阳动力学天文台（SDO）。使用一个内置的质量守恒约束的流函数，我们反演日震旅行时间来推断太阳对流区的纬向环流。我们发现关闭纬向环流的回流可能在$0.77 R_{\odot}$深度以下。我们讨论了这一结果的意义，最近发表的其他日震推论和可能的原因，结果的差异。我们的研究结果清楚地表明，在目前的信噪比限制和我们对数据中的系统学的有限理解的情况下，在太阳内部深处的物质流测量中存在的陷阱。我们还讨论了我们的结果的影响，太阳内部的动态和流行的太阳发电机模型。
2015-10-07 astro-ph.SR
Solar Meridional Flow in the Shallow Interior during the Rising Phase of Cycle 24
利用时距日震学技术研究了第24周太阳活动上升相的次表层纬向流和纬向流廓线。在扭转振荡模式中，较快的纬向带在宽度和速度上表现出强烈的半球不对称性和时间变化。北半球的快磁带比南半球的快磁带更靠近赤道，当南半球的磁活动达到最大值时，快磁带会越过赤道。随着磁活动的增强，湍流速度显著减小，且在两半球内呈现两个纬向结构。剩余的纬向流，减去平均纬向流剖面后，收敛到活动带，并显示出更快和更慢的带一样的扭转振荡模式。更有趣的是，在纬度30度以上的对流速度显示出与极向输送的磁通量的反相关性，当输送后极性磁通量时较慢，而当输送前极性磁通量时较快。预计这种现象减缓了高纬度地区的磁抵消和极性反转过程。
2014-06-10 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
Meridional Circulation During the Extended Solar Minimum: Another Component of the Torsional Oscillation?
我们在这里展示了在新的太阳活动周期开始之前，在中高纬度（40-50度）发展的纬向环流的一个组成部分。像纬向流的扭转振荡一样，这种额外的环流似乎先于太阳表面的磁活动开始，并缓慢地向低纬度移动。然而，该分量的行为与扭转振荡的行为在位置和在周期结束时朝向赤道的会聚方面不同。在磁区出现在太阳表面之前，只有由于太阳活动极小期延长，才有可能观测到这一成分。这些结果可以解决围绕活动带的纬向环流的额外分量是否是活动区周围物质运动的影响的问题。
2010-03-08 astro-ph.SR
Meridional Motions and Reynolds Stress Determined by Using Kanzelhöhe Drawings and White Light Solar Images from 1964 to 2016
从Kanzelhöhe太阳和环境研究天文台（KSO）获得的太阳黑子位置数据和1964年至2016年期间的白光图像被用来计算太阳等离子体的旋转和纬向速度。根据太阳黑子群的日位移计算速度，并使用差分旋转剖面的迭代计算过程来丢弃异常值。我们发现了一个微分旋转配置文件和纬向运动与以前的研究使用太阳黑子作为示踪剂，并得出结论，KSO数据的质量是适当的太阳速度模式的分析。通过对角速度和自转率残差的相关和协方差分析，我们发现角动量是向太阳赤道方向输送的。雷诺应力张量的水平分量的大小和纬度的依赖性计算是足够的，以维持所观察到的太阳差异旋转配置文件。因此，我们的研究结果证实，雷诺应力是占主导地位的机制，负责运输的角动量向太阳赤道。
2018-04-04 astro-ph.SR
Meridional Circulations of the Solar Magnetic Fields of Different Strength
本文分析太阳活动周21—24不同强度磁场的经向环流，发现中等强度磁场存在约22年周期的波状环流并主导极区反转，而高强度磁场并非弱磁场的主要来源。
2023-11-16 astro-ph.SR
Evolution of Subsurface Zonal and Meridional Flows in Solar Cycle 24 from Helioseismological Data
利用2010年5月至2020年9月太阳动力学观测站（SDO）上的日震磁成像仪（HMI）在纬度-60° ~+60°、深度约19 μ m的日震观测资料，分析了太阳差自转和纬向环流的时空变化。扭转振荡的模式，或纬度带交替的“快”和“慢”的纬向流迁移从高纬度向赤道，被发现在整个时间间隔的时间-纬度图中延伸。振荡周期相当于一个加倍的太阳活动周期，可以被描述为一个延长的太阳活动周期。纬向速度的变化与太阳活动水平有关，局地速度的增加与太阳黑子数的增加相对应，并局限于记录到最强磁场的纬度。2018年纬向速度的急剧增长似乎是第25个活动周期开始的前兆。到2020年，纬向速度场的强烈对称化可以被认为是另一个前兆。向极纬向流的一般模式是由纬度变化调制的，类似于纬向流的扩展太阳周期行为。在活动的最大值，这些变化是叠加与高次谐波对应的纬向流收敛到现场形成纬度。我们的结果表明，纬向流和纬向流的变化都表现出扩展的太阳周期行为，这是太阳发电机的一个内在特征。
2021-02-25 astro-ph.SR
Meridional Circulation in Solar and Stellar Convection Zones
我们提出了一系列的3-D非线性模拟的类太阳对流，进行了滞弹性球谐（ASH）代码，旨在隔离这些过程中，驱动器和形状的恒星对流区内的对流环流。这些模拟的构建是为了跨越类似太阳的差异旋转（快赤道/慢极点）和“反太阳”差异旋转（慢赤道/快极点）之间的过渡。当对流受到旋转约束时，产生类似太阳的差分旋转状态，其特征在于与反太阳制度相比，对流雷诺应力非常不同，其中对流仅微弱地感知科里奥利力。我们发现，对流雷诺应力的角动量输运在建立这些模拟中的对流流动剖面中起着核心作用。我们发现，从单细胞的过渡到多细胞的回旋环流配置文件在强和弱制度的旋转约束是联系在一起的对流雷诺应力的变化，一个明确的演示陀螺泵。这些不同的制度之间的垂直热变化不同，与那些在太阳的制度合谋，以抑制一个单细胞的赤道环流，而建立在反太阳状态的冷极和温暖的赤道往往会促进单细胞环流。虽然对流角动量输送在中纬度的反太阳区域变成径向向内，但主要负责建立快速旋转极的是纬向环流。最后，我们讨论了这些结果与太阳的关系，并建议太阳可能位于快速旋转和缓慢旋转制度之间的过渡附近。
2015-01-26 astro-ph.SR
Effects of cyclic fluctuations in meridional circulation using a low order dynamo model
我们开发并随后探索了一个简单的通量传输发电机模型，其中包括一个随时间变化的大尺度纬向环流的解决方案空间。根据最近的观测结果，我们给出了这种环流振幅的解析形式，并研究了它对磁场演化的影响。我们发现，周期性变化的振幅和频率的纬向流影响的强度的太阳周期。波动幅度的变化会影响太阳活动周期的形状，但只有当它们发生在与太阳活动周期不同的频率或相位时，才与太阳活动周期的强度变化有关。
2012-02-14 astro-ph.SR
Solar Meridional Circulation from Doppler Shifts of the Fe I line at lambda 5250 Angstroms as Measured by the 150-foot Solar Tower Telescope at the Mt. Wilson Observatory
分析了1986 - 2009年期间获得的全日面Fe I谱线在5250埃处的多普勒频移，以确定太阳表面沿纬向面的环流速度。同时测量的塞曼分裂这条线被用来获得太阳磁场的测量，用于选择低场点和施加磁致多普勒频移的校正。使用的数据来自新的简化，保留了原始观测的全部空间分辨率，以便可以跟踪到北纬80度的环流。推导出的纬向流示出不同的环流速度来自磁图案的运动。在极地地区，连续三个太阳活动极小期的环流模式是相反的。在第22和23个周期的上升阶段，低纬度地区的环流速度出现激增。
2010-10-04 astro-ph.SR
Alleviating alpha quenching by solar wind and meridional flow
我们研究的能力，磁螺旋驱逐，以减轻灾难性的$α$淬火平均场发电机在二维球楔域。受太阳外部区域物理状态的启发，我们考虑了具有动力学$α$猝灭的$α^2Ω$平均场模型。我们包括两个机制，有可能促进螺旋度驱逐，即平流的平均流（“太阳风“）和对流环流。我们发现，风单独可以防止灾难性的淬火，在有限的振幅饱和的字段。在某些参数范围内，大规模纬向环流的存在可以加强这种缓解。然而，饱和场强通常低于均分场强。我们讨论了可能增加饱和场的机制。
2011-01-29 astro-ph.SR
The mean-field solar dynamo with double cell meridional circulation pattern
日震学的最新发现以及太阳全球动力学直接数值模拟的进展表明，在每个太阳半球，赤道环流形成了对流区中沿赤道的两个单元。我们研究了具有这种双胞双对称环流的平均场太阳发电机的性质。发电机模型还包括现实的太阳差旋转（包括速跃层和地下剪切层）的配置文件，并考虑到湍流泵，各向异性湍流扩散率和磁螺旋守恒的影响。相反，以前的磁通量传输发电机模型，它被发现，发电机模型可以鲁棒地再现太阳磁循环的基本属性为广泛的模型参数和环流速度。当纬向环流的表面速度约为12 m/s时，与观测结果的符合最好。对于这种环流速度，模拟的太阳黑子活动与极区磁场表现出良好的同步性。在过去的太阳黑子周期21和22中确实观察到了这种同步。我们比较了太阳黑子数和极场强度的理论和观测相图，并讨论了第23周的特殊性质。
2013-06-08 astro-ph.SR
Removal Of Active Region Inflows Reveals a Weak Solar Cycle Scale Trend In Near-surface Meridional Flow
本研究通过日震学流图发现近表面经向流由基线流、活动区流入变化及微弱的太阳周尺度变化三部分组成，且扭转振荡是全球现象，为太阳发电机模型提供了重要约束。
2023-04-04 astro-ph.SR
Physical Origin of Differences among various Measures of Solar Meridional Circulation
我们表明，太阳纬向流的表面多普勒和磁元素跟踪措施之间的系统差异可以解释的表面湍流磁扩散的影响。在低纬度和中纬度地区，磁场跟踪速度低于等离子体速度，因为在低纬度地区，磁场扩散反对向极的等离子体流，而在高纬度地区，磁场扩散增加了等离子体流。通量输运发电机模型必须输入等离子体流;模型输出产生表面磁性特征跟踪速度的估计。我们表明，等离子体速度和磁图案的速度之间的差异，在磁通量传输发电机是一致的，与观察到的这些速度之间的差异。
2010-08-16 astro-ph.SR
Meridional circulation dynamics from 3D MHD global simulations of solar convection
太阳纬向环流的形式是平均场通量输送发电机模型的一个重要组成部分。然而，这个大规模的流动仍然笼罩着一层神秘的面纱，因为使用目前的日震技术对其进行测量是具有挑战性的。在这项工作中，我们使用的结果从三维全球模拟太阳对流推断的动力学行为的建立纬向环流。我们在这些模拟和最新观测中出现的纬向环流之间进行了直接比较。根据我们的研究结果，我们认为，应该有一个赤道流的对流区在中纬度地区的基础上，低于目前的最大深度日震措施可以探测（0.75 R）。我们还提供了物理参数来证明这种行为。模拟结果表明，随着磁循环的展开，纬向环流在形态上发生了实质性的变化。最后，我们讨论了这些动态变化的重要性，目前的观测方法，涉及长时间的日震数据的平均周期。同样值得注意的是，这些拓扑结构的变化表明磁场和等离子体流之间的丰富的相互作用，这挑战了无处不在的运动学方法中使用的绝大多数平均场发电机模拟。
2015-02-04 astro-ph.SR
Solar wave-field simulation for testing prospects of helioseismic measurements of deep meridional flows
太阳中的日冕流是一种轴对称流，通常指向太阳表面的极向，并且被认为在磁场的产生和传输中具有根本的重要性。然而，它的真正形状和强度是有争议的。我们提出了一个数值模拟的日震波传播在整个太阳内部的存在下，一个规定的，固定的，单细胞，深纬向环流作为一个试验台日震测量技术。深聚焦时距日震学技术应用于人工数据表明，它实际上可以用来测量在太阳对流区很深的纬向流的影响。它表明，射线近似，这是通常用于解释日震测量仍然是一个合理的近似，即使是非常长的距离在12和42度之间，对应于52和195毫米之间的深度在这里考虑。从测量噪音，我们推断，在一个完整的太阳周期的顺序可能需要探测流动的所有方式的对流区的基础。
2012-09-20 astro-ph.SR
Nonkinematic solar dynamo models with double-cell meridional circulation
采用标准的太阳内部模型作为输入，我们构建了一个动力学一致的非线性发电机模型，考虑到详细描述的Λ效应，湍流泵，磁螺旋度平衡，和磁反馈的差异旋转和纬向环流。太阳对流区的背景平均场流体动力学模型考虑了类太阳角速度廓线和双胞纬向环流。我们调查的非线性磁场产生的长期变化和性质的磁周期的影响。研究了α效应参数从稍次临界到超临界的宽范围内的非线性发电机解。结果表明，磁循环周期随磁循环强度的增大而减小。在超临界α效应的情况下，激发出磁周期的周期性长期变化。这些变化是由半球磁螺旋度交换引起的。它取决于磁扩散率参数和磁螺旋度产生率。大尺度磁活动改变了对流带内部的差旋和纬向环流的分布。结果表明，全球流的磁反馈影响着长期磁循环的性质。我们将我们的发现与太阳和恒星的磁活动观测相结合。
2018-07-29 astro-ph.SR
On the origin of the double cell meridional circulation in the solar convection zone
日震学、数值模拟和太阳差异自转平均场论的最新进展表明，对流区的每个半球可能有两个或两个以上的环流圈。根据平均场论，双胞环流型可以由太阳对流区下部的径向角动量输运的非扩散部分的符号反转（所谓的$Λ$效应）产生。在这里，我们表明，这种现象{可以导致}的径向不均匀性的科里奥利数，这取决于对流周转时间。我们证明，如果考虑到这种影响，那么太阳类差旋转和双胞纬向环流都是由平均场模型再现。该模型是一致的湍流速度的相关性的分布确定从观测跟踪运动的太阳黑子和大规模的磁场，表明这些示踪剂是植根于剪切层下面。
2018-02-05 astro-ph.SR
Meridional Circulation From Differential Rotation in an Adiabatically Stratified Solar/Stellar Convection Zone
恒星对流区的经向环流通常不能很好地观测到，但对磁流体发电机可能是至关重要的。来自差速旋转（DR）的科里奥利力在确定纬向环流中起着重要作用。在这里，我们考虑一个在与自转轴同心的圆柱上保持恒定的恒星DR是否能驱动一个纬向环流。使用两个相关形式的控制方程，分别估计的纵向分量的旋度的纬向质量通量和涡度，我们表明，这样的DR将驱动纬向流。这是因为为了满足滞弹性质量守恒，所有DR都必须存在非球对称压力等值线，而不仅仅是与旋转轴同心的圆柱体上偏离恒定性的压力等值线。因此，如果DR存在，流体总是斜压的，因为在滞弹性系统中，扰动压力必须满足泊松型方程，以及状态方程和热力学方程。我们支持我们的定性推理与数值例子，并表明，纬向环流是敏感的大小和形式的偏离旋转常数的圆柱。该效应应存在于3D全球滞弹性对流模拟中，特别是那些由全球对流驱动的DR在剖面上接近圆柱形的模拟。对于类似太阳的DR，科里奥利力通常在每个半球驱动一个双胞环流，在高纬度地区有第二个反向流动。对于类似太阳的湍流粘性，科里奥利力产生的日冕环流比在太阳上观察到的要大得多。因此，必须至少有一个额外的力，可能是浮力，它反对的纬向流，使其振幅下降到观察值。
2013-08-21 astro-ph.SR
Variations in Differential Rotation and Meridional Flow within the Sun's Surface Shear Layer 1996-2022
我们通过跟踪SOHO/MDI和SDO/HMI在太阳活动周期23，24和25（1996-2022）开始时的磁图中看到的磁网络运动，测量太阳表面剪切层中的差分旋转和纬向流。我们检查轴对称流来自15-24日测量平均超过个人27天卡林顿旋转。差异旋转的变化包括赤道扭转振荡--气旋性气流集中在活跃纬度，在活跃纬度的极地一侧流动较慢，而向赤道方向流动较快。在前一个循环的下降阶段，快速气流带开始于$\sim$ 45 $^\circ$纬度，并向赤道漂移，大约在循环最小值的时候终止于赤道。差异旋转的变化还包括在45 $^\circ$以上的极振荡，在周期最大值处旋转较快，在周期最小值处旋转较慢。第24周赤道变化强于第23周，而极移变化弱于第23周。纬向流的变化包括在周期上升和最大期间活动纬度的向极流的减慢和在周期下降和最小期间向极流的加速。活动纬度的减缓在第24个周期中不如第23个周期明显。极地反环流（向赤道流动）不时从两极向下延伸到$\sim$ 60 $^\circ$纬度（1996-2000年和2016-2022年在南方，2001-2011年和2017-2022年在北方）。这两种轴对称流的强度随深度而变化。旋转速率向内增加，而纬向流向内减弱。
2022-12-20 astro-ph.SR
Meridional Flow in the Solar Convection Zone I: Measurements from GONG Data
太阳对流区的大尺度等离子体流可能在十年时间尺度上的太阳动力学中发挥重要作用。特别是，量化纬向运动是理解太阳活动周期和磁通量传输的关键因素。由于这些特征的信号在太阳深层中可能非常小，并被系统学或噪声所掩盖，因此真正的纬向速度剖面仍然很难确定。我们进行时间距离日震学测量几年的宫多普勒数据。球谐分解技术应用于声学模式的一个子集，以测量旅行时间差，试图获得整个太阳对流区的对流信号。中心到肢体系统考虑在一个直观的，但特设的方式。旅行时间差的表面附近，是一致的向极流在每个半球，并类似于以前的工作进行测量。此外，在对流区底部附近的深层测量表明可能存在向赤道方向的流动，以及对流区中部深度处旅行时间差异的符号变化的部分证据。使用不同的测量技术对一个独立的数据集进行分析，加强了最近的结论，即对流区可能有多个“细胞”的对流。这些结果可能会挑战人们对一条大型传送带在太阳对流区运行的普遍理解。在对这些大尺度流动结构作出确定的结论之前，需要进一步进行日震反演和系统效应的仔细研究。
2014-03-20 astro-ph.SR
A Babcock-Leighton solar dynamo model with multi-cellular meridional circulation in advection- and diffusion-dominated regimes
具有单胞纬向环流的Babcock-Leighton型太阳发电机模型成功地再现了许多太阳活动周的特征。最近的观测和理论模式的纬向环流并不表明一个单细胞的流动模式。我们研究的作用，复杂的多细胞环流模式在巴布科克-莱顿太阳发电机在平流和扩散为主的制度。我们从模拟中表明，存在一个弱的，第二，高纬度的反向电池的周期加快，并略有增强极向分支的蝴蝶图，而存在的第二个电池的深度反转的蝴蝶翅膀的倾斜反太阳类型。从对流区中间构造的蝴蝶图产生了类似太阳的图案，但由于磁浮力效应，这在太阳中可能很难实现。上述情况中的每一种在较高和较低磁扩散率区域中表现类似。然而，我们的发电机与纬向环流包含四个细胞在两个政权的行为明显不同，产生类似太阳的蝴蝶图，在较高的扩散率制度的快速周期，和复杂的分支在较低的扩散率制度的蝴蝶图。我们还发现，发电机解决方案的四个细胞的模式，两个半径和两个纬度，更喜欢迅速放松到四极宇称，如果底部流速足够强，类似的数量级的表面流速。
2015-04-02 astro-ph.SR
Meridional flow in the solar polar caps revealed by magnetic field observation and simulation
本研究利用Hinode高分辨率观测约束表面磁通量传输模型，模拟全球径向磁场，首次揭示太阳极冠区存在最大幅度约3 m s⁻¹的反环流经向流。
2024-07-26 astro-ph.SR
Helioseismic inversion to infer depth profile of solar meridional flow using spherical Born kernels
太阳纬向流的精确推导对于理解太阳发电机过程至关重要。在太阳表面测量的波的传播时间，如果波在太阳内部传播时遇到扰动，例如声速或流动，则会发生变化。使用被称为灵敏度核的函数，我们可以对导致旅行时间测量偏移的潜在异常进行成像。对大尺度结构的推断，如球面环流，需要计算球面几何中的灵敏度核。Mandal等人（2017）在第一玻恩近似的极限下计算了这种球形核。在这项工作中，我们使用从6年的SDO/HMI数据和这些敏感性内核获得的旅行时测量进行反演纬向环流。我们通过对流函数进行反演来加强质量守恒。通过将解投影到半径为三次B样条和纬度为Legendre多项式基的导数上来减少自由参数的数量，从而改善了反问题的条件数。在进行实际反演之前，我们验证了我们的合成观测方法。反演结果表明，在低于0.78 $R_\odot$的深度处存在回流的单细胞剖面。
2018-07-01 astro-ph.SR
The Meridional Circulation of the Sun: Observations, Theory and Connections with the Solar Dynamo
太阳的纬向环流在表面被观测到是向极的，在一定深度应该有一个回流。由于大规模的流动，如差异旋转和对流环流是由对流区的湍流应力驱动的，这些流动预计将保持局限在这个区域内。目前的观测（基于日震学）和理论（基于发电机理论）的证据指向赤道回流的对流区底部的纬向环流。假设湍流中各物理量的平均值是轴对称的，我们在二维平均场论的基础上研究了类太阳恒星中的大尺度流动。旋转恒星中的湍流应力可以传递角动量，建立差动旋转。纬向环流是由两个项之间的轻微不平衡引起的，这两个项试图将它推向相反的方向：热成风项（由于极地地区对流热传输的效率较高）和离心项（由于差异旋转）。为了使这些项具有可比性，太阳的两极应该比赤道稍微热一点。讨论了纬向环流在通量输运发电机模式中的重要作用。由Babcock-Leighton过程在表面产生的极向场是平流极向，而在对流区底部产生的环向场是平流赤道向。纬向环流的波动（相干时间约为30- 40年）有助于解释太阳活动周期中许多方面的不规则性。最后，我们讨论了发电机产生的磁场的洛伦兹力如何引起大尺度流随太阳活动周期的周期性变化。
2020-08-21 astro-ph.SR
Systematic Center-to-Limb Variation in Measured Helioseismic Travel Times and Its Effect on Inferences of Solar Interior Meridional Flows
我们报告了一个系统的中心到肢体的变化，在测量日震旅行时间，这必须考虑到一个准确的测定太阳内部纬向流。利用SDO/HMI和SDO/AIA观测资料进行日震时距分析时发现，不同观测量的日震系统变化在走时大小和变化趋势上存在差异。目前尚不清楚是什么导致了这种系统性影响。从沿中央子午线区域获得的南北向走时中减去沿赤道区域获得的与纬度相关的东西向走时，对于不同的观测值给出了非常相似的结果。我们建议这是一个有效的程序，消除系统的中心到肢体的变化。从校正的旅行时间反演得到的地下湍流比不去除系统效应得到的慢约10 m/s。探测到的中心到边缘的变化可能有重要的影响，在推导的深层内部的对流，需要更好地理解。
2012-03-08 astro-ph.SR
Variational estimation of the large scale time dependent meridional circulation in the Sun: proofs of concept with a solar mean field dynamo model
本文提出了一种基于轴对称平均场发电机模型和磁面数据的太阳资料同化方法，中期目标是预报太阳准周期活动。在这里，我们专注于我们的算法的能力，以约束太阳的深层纬向环流的基础上太阳磁场观测。为此，我们开发了一种变分同化技术。在一个给定的同化窗口内，同化程序通过准牛顿算法找到对流区的最佳纬向环流和最佳初始磁场，从而最大限度地减少数据与模型预报之间的差异。我们证明了该技术的能力，以估计通过一个闭环实验，涉及40年的合成，类太阳能数据的纬向流。通过同化合成的磁性代理每年，我们能够重建一个（随机）随时间变化的纬向环流，这也是轻微的赤道不对称。我们表明，该方法是强大的估计流量的波动水平可以达到30%左右的平均水平，该方法的预测能力的地平线是1周期长度的顺序。
2017-10-05 astro-ph.SR
Mean-field solar dynamo models with strong meridional flow at the bottom of the convection zone
本文研究了一个在对流区底部有一个深滞止点和强回流的纬向环流的运动学轴对称平均场发电机模型。这种环流来自太阳对流区角动量平衡的平均场模型。我们表明，这类纬向环流有可能构建在某些方面类似于太阳黑子磁活动周期的运动发电机模型。发电机模型包括湍流源的大规模极向磁场生产，由于动力学螺旋度和综合效应，由于科里奥利力和大规模的电流。在这些模型中，环向磁场，这是负责太阳黑子的生产，是集中在对流层的底部，并通过纬向流传输到低纬度地区。极向场的纬向分量也集中在对流区的底部，而径向分量则集中在近极区。这些问题可能是由给定的纬向环流型和对流区内磁扩散率的分布引起的。特别是在近赤道地区，环向分量和极向分量之间的相位关系与观测结果不一致。此外，我们表明，磁循环的周期可能并不总是单调减少的纬向流速度的增加。因此，对于进一步的进展，重要的是确定的纬向环流的结构，这是一个关键的属性，从日震观测。
2011-04-07 astro-ph.SR
Time-dependent theory of solar meridional flows
我们探讨了一个新发展的物理假说，描述了一个弱耦合的轨道和旋转运动的扩展机构的太阳发电机的后果。耦合由- c（（dL/dt）x omega sub alpha）x r给出，其中dL/dt表示重心轨道角动量的变化率，omega sub alpha是旋转的角速度，r是标识随太阳旋转的坐标系中的特定位置的位置矢量，并且c是耦合效率系数。这种形式的耦合不依赖于潮汐。耦合表达式定义了一个非轴对称的全球尺度的加速度场，在空间和时间上都不同。加速度的经向分量通常在赤道和中纬度地区占主导地位，而纬向加速度在高纬度地区变得越来越重要。假定的动力学强迫函数的波形与太阳黑子周期23的实测太阳纬向流速度的时间序列的比较产生的相关性显着在99.9%的水平。我们介绍了预测的大规模流动（由于轨道自旋耦合）和发电机机制（S）的22年的磁活动周期之间的破坏性相互作用的可能性;在最近的周期中的观测较高的纬向流速度在减少太阳黑子活动的插曲可能被解释为磁周期的相位和强迫函数的相位之间的差异的结果。提供了计算太阳内纬向和纬向轨道-自旋耦合加速度的算法，作为纬度、经度、深度和时间的函数。
2017-06-06 astro-ph.SR
Cycle period, differential rotation and meridional flow for early M dwarf stars
最近的观测表明，存在两个依赖于自转周期的早型M星的特征周期时间。它们对于快速旋转的动物是一年的数量级（$P_{\rm rot}<1$天），对于慢速旋转的动物是4年的数量级。此外，从开普勒的快速旋转恒星的数据中可以得知，$δΩ$的旋转速率在赤道到极点之间的差异高达0.03 rad d $^{-1}$。这些数值在基于$Λ$效应的旋转对流区大尺度流动理论中得到了很好的再现。由此得到的纬向环流底值的振幅$u^{\rm m}$可以用来计算早型M星对流带底部从极到赤道的旅行时间。这些旅行时间强烈增加旋转周期，他们总是超过观察到的周期。因此，在早期的M矮星，其中的旅行时间必须总是短于周期的平流主导发电机的操作，是没有证实我们的模型，也没有数据。
2018-04-11 astro-ph.SR
An overshoot solar dynamo with a strong return meridional flow
在低涡动扩散率的情况下，涡动环流在确定发电机作用的基本机制方面起着至关重要的作用。强回流和深驻点的磁通量输送发电机的情况下，讨论了一个积极的$α$效应位于过冲层和旋转规律与日震学一致。通过线性发电机模型，将表明低纬环带的迁移和活动周期与观测结果是一致的。此外，与以往的调查，偶极溶液的典型的临界发电机数显着小于四极溶液，即使在强流的制度。
2011-12-21 astro-ph.SR
Active-region Modulation of Subsurface Meridional Flows and Magnetic Flux Transport on the Sun
Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Pondicherry University（本地治里大学）；W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Stanford University（斯坦福大学W.W.汉森实验物理实验室）；National Solar Observatory（国家太阳天文台）
研究通过SDO/HMI观测揭示活跃区域磁场调控半球极场演化，揭示深层环流对全球磁通量输送的重要性，发现极地磁场形成与等离子体流出密切相关。
2026-04-20 astro-ph.SR
Validation of Spherical Born Approximation Sensitivity Functions for Measuring Deep Solar Meridional Flow
太阳深层纬向流的精确测量对于理解太阳发电机具有重要意义。在本文中，我们验证了最近开发的方法获得灵敏度函数（内核）的旅行时测量太阳内部流动使用玻恩近似在球面几何，这是预计将比经典的射线近似更准确。此外，我们开发了一种数值方法来有效地计算大量的内核的基础上分离的特征函数到其水平和径向的依赖。验证是使用的线性波传播在太阳，其中包括一个标准的单细胞对流剖面的流体动力学模拟。我们表明，使用玻恩近似，它是可以准确地模拟观测量相关的时间距离日震学，如平均功率谱，光盘平均互协方差函数，并在流场的存在下旅行时间。为了密切匹配的模型观测，我们表明，它是有益的，使用模式频率和阻尼率，从测量的功率谱中提取。此外，径向流的总行程时间的贡献被发现达到20%的水平流的行程距离超过$40^\circ$的贡献。使用玻恩核和二维SOLA反演的旅行时间，我们可以恢复输入的纬向流剖面的大部分功能。因此，玻恩近似是一个很有前途的方法推断大规模的太阳内部流动。
2017-03-10 astro-ph.SR
Comparison of acoustic travel-time measurement of solar meridional circulation from SDO/HMI and SOHO/MDI
时距日震学是研究太阳纬向环流的主要工具之一。然而，旅行时间测量的地下纬向流遭受各种系统误差，如一个中心到肢体的变化和偏移，由于太阳图像的P角的不确定性。在这里，我们应用的时间距离技术，以同期的中等程度的多普勒产生的SOHO/MDI和SDO/HMI，以获得旅行时间差所造成的纬向环流整个太阳对流区。MDI图像中的P角偏移量通过MDI和HMI图像的互相关来测量。在南北和东西方向上的走时测量在相同的观测周期内的两个数据集的平均值，然后进行比较，以检查MDI和HMI走时校正后的系统误差的一致性。由P角误差引起的南北走时差的偏移量随着走时距离的增加而逐渐减小。然而，这些偏移对于与到达对流区的底部的波相对应的行进距离变得有噪声。这表明，在研究深纬向流时，需要仔细处理P角问题。在校正P角并消除中心-边缘效应后，MDI和HMI的走时测量值在覆盖整个对流区的纬向环流的误差条内一致。在这两组数据中观察到的波动是高度相关的，因此表明它们的太阳起源，而不是仪器起源。虽然我们的研究结果表明，特设校正是能够减少广泛的差异，从MDI和HMI的走时测量，我们不能排除的可能性，存在其他系统的影响，以同样的方式作用于两个数据集。
2017-04-03 astro-ph.SR
Transport by meridional circulations in solar-type stars
纬向流的输运对恒星演化有着重要的影响，但由于涉及的时间尺度范围很广，在全球尺度的数值模拟中很难捕捉到。因此，恒星演化模型通常采用基于理想化层流或平均场模型的参数化方法来描述这种输运。不幸的是，最近试图在全球模拟中模拟这种运输，结果与任何这些理想化的模型都不一致。为了解释全球模拟和理想化模型之间的差异，我们在这里使用三维的可压缩对流的局部笛卡尔模拟研究的效率，通过对流区下方的对流在几个参数制度的相关太阳和太阳型恒星的运输。在这些局部模拟中，我们能够建立正确的顺序的动态时标，虽然分离的时标仍然是不现实的。我们发现，即使产生的内波对流过冲产生了高度的时间依赖性的湍流流场，平均流量的定性行为预测层流，“平衡”模型。特别是，我们观察到一个渐进的深化，或“挖洞”，平均环流，如果当地的爱丁顿甜的时间尺度是短于粘性扩散的时间尺度。这种挖掘是该参数范围内层流模型的可靠预测，但在之前的任何数值模拟中从未观察到过。我们认为，以前的模拟，因此低估了运输的纬向流。
2015-01-21 astro-ph.SR
The effect of activity-related meridional flow modulation on the strength of the solar polar magnetic field
本文研究了局地日震学探测到的活动带纬向流扰动对极冠表面磁场发展和强度的影响。我们进行了模拟的合成太阳周期的通量传输模型，它遵循的周期性演变的表面场确定的通量出现和平流输送近地表流。在每个半球，一个轴对称带的纬向流收敛向活动带的中心纬度叠加到背景极向纬向流。流动扰动的总体效果是减少双极磁区磁极的纬度分离，从而减少其对极场的贡献。因此，极场的最大值达到周围的周期活动最小值被削弱的纬向流扰动的存在。对于与日震观测一致的流扰动，与没有流入的情况相比，极场减少了约18%。如果流量扰动的幅度取决于循环强度，其对极场的影响提供了一种非线性，这种非线性可能有助于限制Babcock-Leighton型发电机的幅度。
2010-05-28 astro-ph.SR
Global helioseismic evidence for a deeply penetrating Solar meridional flow consisting of multiple flow cells
我们使用一种新的全球日震分析方法来推断太阳内部深层的日冕流。该方法是基于太阳p模式的本征函数的摄动，由于纬向流。我们将这种方法应用到时间序列获得的迈克尔逊多普勒成像仪测量的太阳和日光层天文台（SOHO）的观测期2004-2010年的多普勒。我们的研究结果表明，对流层的对流达到了底部的证据。水流剖面具有复杂的空间结构，由多个沿深度和纬度分布的流动单元组成。对太阳表面，我们的结果是在很好的协议与流动测量当地日震学。
2013-11-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Minimal Roles of Solar Subsurface Meridional Flow in the distributed-shear Babcock-Leighton Dynamo
本文通过多种经向流配置研究分布式剪切巴布科克-莱顿发电机模型，发现次表层经向流对太阳活动周蝴蝶图和周期影响极小，周期主要由表面通量输运过程决定，表明该模型更接近传统αΩ发电机。
2025-07-10 astro-ph.SR
Effect of Magnetic Field Strength on Solar Differential Rotation and Meridional Circulation
利用磁元特征跟踪技术研究了太阳表面流场（差旋和纬向环流），该技术利用磁场数据获得了表面速度。我们使用了太阳动力学天文台上的日震和磁成像仪从2010年5月1日到2017年8月16日（卡林顿旋转2096到2193）获得的视线磁图，并每小时跟踪磁性元素特征。使用我们的方法，我们估计的差分旋转速度剖面。我们发现在卡林顿旋转框架中，$\sim$ 30和-170 m s $^{-1}$在纬度0 $^{\circ}$和60 $^{\circ}$的旋转速度。我们的结果是一致的与以前的结果通过其他方法，如直接多普勒，时间距离日震学，或互相关分析。我们还估计了纬向环流速度廓线，发现它在45 $^{\circ}$纬度的$\sim$ 12 m s $^{-1}$处达到峰值，这也与以前的结果一致。还研究了表面流速与磁场强度的关系。在我们的分析中，具有较强和较弱磁场的磁性元素分别在很大程度上代表了活动区遗迹和太阳磁网络的特征。我们发现，具有强（弱）磁场的磁性元素显示出更快（更慢）的旋转速度。另一方面，具有强（弱）磁场的磁性元素显示出较慢（较快）的纬向环流速度。这些结果可能与太阳的内部动力学有关。
2018-08-09 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
Angular momentum fluxes caused by Lambda-effect and meridional circulation structure of the Sun
利用太阳角动量平衡的平均场流体动力学模型，我们表明，由λ效应引起的径向角动量通量的非单调的纬度依赖性可以影响太阳对流区中径向堆积的纬向环流单体的数量。特别是，我们的研究结果表明，一个复杂的三胞纬向环流结构的可能性。这种模式由两个大的逆时针环流圈（北半球）和一个较小的顺时针环流圈组成，位于低纬度的对流区底部。
2016-01-20 astro-ph.SR
Estimating the deep solar meridional circulation using magnetic observations and a dynamo model: a variational approach
我们展示了如何将太阳磁力观测与轴对称通量传输太阳发电机模型结合使用，以估计整个对流区的大规模经向环流。我们的创新方法依赖于变分数据同化，即预测和观测（由目标函数测量）之间的距离迭代最小化的优化算法，寻求最好的占数据的对流。最小化是使用拟牛顿技术，这需要的知识的灵敏度的目标函数的双曲流动。该灵敏度通过伴随通量输运发电机模型的积分有效地计算。使用合成数据的闭环（也称为双胞胎）实验证明了这种技术的有效性和准确性，对于各种各样的对流配置，从单细胞和赤道对称到多细胞和赤道不对称。在这个控制良好的合成背景下，我们进行了系统的研究，我们的变分方法在不同的观测配置下的行为，通过改变它们的空间密度，时间密度，噪声水平，以及同化窗口的宽度。我们发现，该方法是非常强大的，导致在大多数情况下，恢复的真正的对流，以优于1%。这些令人鼓舞的结果是使用这种技术的第一步，i）更好地约束太阳内部发生的物理过程，ii）更好地预测十年时间尺度上的太阳活动。
2017-10-05 astro-ph.SR
Meridional motions and Reynolds stress from SDO/AIA coronal bright points data
上下文在SDO/AIA图像中检测和跟踪冠状亮点是可能的。高分辨率和高节奏的组合提供了丰富的数据，可用于以非常高的精度确定太阳表面的速度流。目标。利用$\approx$ 6个月的SDO/AIA观测资料，得到了非常精确的太阳自转廓线，并对纬向流、扭转振荡和水平雷诺应力进行了研究。方法.我们使用了分割算法来检测SDO/AIA图像中的CBPs。我们还利用太阳自转廓线与中央子午线距离（CMD）的不变性来确定19.3 nm通道中的CBPs高度。结果最佳拟合太阳自转廓线由$ω(b)=(14.4060\pm0.0051 + (-1.662\pm0.050)\sin^{2}b + (-2.742\pm0.081)\sin^{4}b)$ { \degr }日$^{-1}$给出。SDO/AIA 19.3 nm通道的CBP高度为$\approx$ 6500 km。经向运动主要是向极的所有纬度，而太阳速度残差显示出扭转振荡的迹象。水平雷诺应力被认为是小的类似的作品相比，但仍然显示出向太阳赤道的角动量转移。结论大多数的结果是一致的多普勒测量，而不是示踪剂测量。水平雷诺应力的计算值相当小可能是由于太阳周期的特定阶段造成的。计算出的旋转轮廓的准确性表明，随着太阳活动周期的演变，测量轮廓的变化是可能的。进一步SDO/AIA CBP数据的分析也将有助于更好地理解旋转速度残差，纬向运动和雷诺应力的时间行为。
2016-01-11 astro-ph.SR
Variation of global and local flows in the solar convection zone during activity cycles 24 and 25
基于2010-2024年日震数据，研究了太阳对流区流动，发现巨细胞尺度结构呈经向拉长，流动谱功率与活动水平在浅层反相关、深层正相关，并追踪了22年纬向流周期及第25周中清晰的次生子午流。
2025-04-21 astro-ph.SR
A proposed paradigm for solar cycle dynamics mediated via turbulent pumping of magnetic flux in Babcock-Leighton type solar dynamos
目前，Babcock-Leighton通量输运太阳发电机模型似乎是解释太阳黑子周期不同观测方面的最有前途的模型。这些通量传输发电机模型的成功在很大程度上取决于一个单细胞纬向环流与深赤道组件在太阳的对流区的底部。然而，最近的观测表明，日冕流实际上可能非常浅（仅限于太阳顶部的10%），并且比以前认为的更复杂。总之，这些意见提出了严重关切的有效性通量运输范式。通过占湍流泵的磁通量证明在太阳对流的磁流体动力学模拟，我们表明，通量传输发电机模型可以产生类似太阳的磁循环，即使在湍流是浅的。类似太阳的周期性反转即使在赤道环流完全不存在的情况下也能恢复，然而，在这种情况下，太阳表面磁场动力学并不一直延伸到极地地区。非常重要的是，我们的研究结果表明，发电机波传播的帕克-吉村符号规则，可以绕过巴布科克-莱顿发电机模型的湍流抽运的纬度分量-这可以产生赤道向传播的太阳黑子带在没有深，赤道向纬向流。我们还表明，湍流抽运系数的变化可以调制太阳活动周期的振幅和周期性。我们的研究结果表明，交替的磁通量运输范例-介导的湍流泵-维持太阳恒星发电机行动的可行性。
2016-08-29 astro-ph.SR
Comparison Between Cycle-to-Cycle Variations in the Coefficient of Joy's Law and Covariance of Rotation Residuals and Meridional Motions of Sunspot Groups
本研究利用多天文台长期太阳黑子群数据，发现Joy定律斜率存在约8个太阳周期的长期趋势，并与自转残差和经向运动的残差协方差及其南北不对称性显著相关，揭示角动量输运可能影响Joy定律。
2025-03-18 astro-ph.SR
The Sun's Shallow Meridional Circulation
太阳的全球纬向环流在其表面是一个缓慢的向极流动。这种流动被观察到携带磁性元素向极地-产生太阳的极地磁场作为11年太阳黑子周期的关键部分。目前的太阳黑子周期理论假设，这种表面流是一个循环的一部分，向内下沉的两极和转向赤道在深度低于100毫米。在这里，我们使用平流的太阳对流细胞的纬向流映射的流速在纬度和深度。我们的测量显示，最大的细胞清楚地向赤道移动深度低于35毫米-太阳表面剪切层的基础。这个令人惊讶的浅回流表明需要对太阳/恒星发电机理论进行实质性的修改。
2011-03-29 astro-ph.SR
Evaluating potential for data assimilation in a flux-transport dynamo model by assessing sensitivity and response to meridional flow variation
我们在这里估计一个通量传输发电机模型的响应时间的变化，在纬向流速。在这类发电机模型中，纬向流的时变主要决定了周期的形状。为了通过在数据同化研究试验台（DART）的框架内实施EnergyKalman滤波器来同时预测太阳活动周期的形状、幅度和时间，了解模型对流量变化的敏感性是很重要的。在观测的指导下，我们考虑在特定的时间（几个月到几年），在流动速度恢复到稳定的速度，并实现在太阳周期的不同阶段，随时间变化的纬向流速度的平滑增加或减少。我们发现，如果流量变化持续一年，模型对流速变化的响应时间在四到六个月达到峰值。更改的流持续的时间越长，模型响应的时间就越长。只要发电机运行在对流占优的区域，磁扩散率对模型对流量变化的响应没有影响。对更复杂的流动变化的实验表明，流动扰动的形状和幅度对模型响应时间的估计没有影响。
2012-06-26 astro-ph.SR
A Comprehensive Method to Measure Solar Meridional Circulation and Center-to-Limb Effect Using Time-Distance Helioseismology
子午线环流是太阳内部动力学的一个重要组成部分，但它在太阳内部深处的推断由于日震测量技术中的系统中心到边缘效应而变得复杂。以前，使用经验方法，从中央子午线区域的南北向行波测量值中去除赤道区域的东西向行波测量值的走时偏移，但其有效性和准确性需要评估。在这里，我们开发了一种新的方法，以更稳健的方式分离中心-边缘效应δ τ_CtoL和湍流引起的走时偏移δ τ_MF。使用7年的观测SDO/HMI，我们详尽地测量沿太阳盘的径向方向的所有方位角和所有跳跃距离的两个表面位置之间的走时位移。实测走时偏移量是δ τ_CtoL和δ τ_MF的线性组合，可以通过求解线性方程组进行解纠缠。发现δ τ_CtoL相对于方位角是各向同性的，然后对纬向环流反演了δ τ_MF。我们的反演结果显示了一个三层流动结构，低纬地区的向赤道流动在0.82和0.91之间，高纬地区的向赤道流动在0.85和0.91之间。在向赤道气流区的下方和上方都有向极气流，表明在每个半球都有双胞环流。
2017-09-22 astro-ph.SR
On the Penetration of Meridional Circulation below the Solar Convection Zone II: Models with Convection Zone, the Taylor-Proudman constraint and Applications to Other Stars
太阳对流区表现出很强的差异旋转，因此极地地区的旋转周期比赤道地区长约25-30%。与这些纬向流相关联的科里奥利力永久地“泵”对流区流体，并保持准稳定的环流，靠近表面。这种纬向环流对下面的辐射带有什么影响，特别是，它是否提供了两个区域之间混合的重要来源？在第一篇论文中，我们通过假设对流区中的固定双曲流型并计算其进入辐射区的穿透深度来研究这个问题。我们发现，所造成的混合量非常敏感地依赖于假设的辐射-对流界面附近的流动结构。我们继续这项研究在这里，包括一个简单的模型的对流区“泵”，并计算在整个太阳产生的对流的自洽方式。我们发现，全球环流的时间尺度取决于两个因素的关键方式：整体分层的辐射区测量的Rossby数乘以平方根的普朗特数，以及，弱分层系统，存在或不存在的应力内的辐射区能够打破泰勒-普劳德曼约束。最后，我们讨论了我们的研究结果的太阳内部的后果，并认为一个潜在的重要机制，在主序星混合迄今被忽视。
2009-06-09 astro-ph.SR
Magnetic Cycles and Meridional Circulation in Global Models of Solar Convection
我们回顾了最近的见解太阳对流区的动力学从全球数值模拟，特别是最近的两个发展重点。第一个是在一个长时间的发电机模拟准周期的磁活动。虽然平均场只占总磁能的百分之几，但它们表现出显着的秩序，在6-15年的时间尺度上具有多次极性反转和系统性变化。第二个发展是关于维持赤道环流。最近的高分辨率模拟捕捉到了微妙的非线性动力学平衡，比以前更逼真，更层流模式，产生更连贯的环流模式。这些模式是由一个单一的细胞在每个半球，与极地和赤道流分别在上层和下层对流区。我们简要地解决这些建模工作的影响和未来。
2010-10-02 astro-ph.SR
