Cosmic Ray Intensity Variation Lags Sunspot number: Implications of Late Opening of Solar Magnetic Field
银河宇宙射线（GCR）是一种高能粒子，可能会对太空中的宇航员造成严重的健康问题，它受到太阳活动的调制，其强度比太阳黑子数（SSN）的变化滞后约一年。以前，这种滞后被归因于向外对流的太阳风和向内传播的GCR的综合效应。然而，滞后的幅度及其对太阳周期的依赖性仍然没有完全理解（Ross & Chaplin，2019）。通过对太阳表面磁场的研究，我们发现日球磁场的来源--太阳表面的开放磁通量，在它随太阳风对流进入日球层之前，已经滞后于SSN。在奇数周期期间的延迟长于在连续偶数周期期间的延迟。因此，我们建议，GCR滞后主要是由于太阳磁场相对于SSN大大晚开放，虽然太阳风对流和粒子在日光层中的传输也问题。我们进一步研究了太阳不同纬度的开放通量的来源，发现总的开放通量主要来自日冕物质抛射频繁发生的低纬度地区，并呈现出奇偶循环的模式。我们的研究结果挑战了现有的理论，并可能作为长期预测的物理基础辐射剂量估计载人深空探测任务。
2022-02-21 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
Local helioseismology of sunspot regions: comparison of ring-diagram and time-distance results
局部日震学提供了关于太阳黑子和活动区的地下结构和动力学的独特信息。然而，由于太阳黑子区域的复杂性，当地日震学诊断需要仔细分析系统的不确定性和反演结果的物理解释。我们提出了新的结果比较的环形图分析和时间距离日震活动区NOAA 9787，其中以前的比较表明，在地下声速结构的显着差异，并讨论系统的测量和反演的不确定性。我们的研究结果表明，无论是环形图和时间距离技术给出了定性相似的结果，揭示了一个特征的两层地震声速结构与其他活动区的结果一致。然而，反演结果的定量比较并不简单。它必须考虑灵敏度、空间分辨率和平均内核的差异。特别是，由于声功率抑制，太阳黑子地震结构对环图信号的贡献可以大大减少。我们表明，考虑到这种效果减少了由这些方法推断的负和正声速变化之间的过渡深度的差异。进一步详细分析当地日震学方法的灵敏度，分辨率和平均性能是必要的，以巩固反演结果。重要的是，这两种方法都表明太阳黑子的地震结构相当深，至少延伸到地表以下20毫米，这对太阳黑子的理论模型产生了限制。
2010-11-03 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
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
Revisiting the Sunspot Number
我们对太阳活动的长期演变及其主要调制（11年周期）的了解，在很大程度上取决于一个直接的观测记录：自天文望远镜发明以来回溯过去4个世纪的可见太阳黑子计数。目前，这种活动指数主要有两种形式：由R。Wolf在1849年提出的群数，以及Hoyt和Schatten（1998 a，b）最近提出的群数。不幸的是，这两个系列在各个方面都不匹配，在用于当代关于太阳发电机或太阳对地球气候的强迫的重要研究时，会引起混乱和矛盾。最近，在一系列专门的太阳黑子数讲习班的框架内，作出了新的努力，以诊断和纠正影响两个太阳黑子系列的缺陷和偏差。在这里，我们提出了我们目前对太阳黑子数校准的理解的全球概述。虽然1800年之前的太阳黑子记录的早期部分仍然具有很大的不确定性，但由于观测周期不佳，最近的太阳黑子数量主要受到三个主要不均匀性的影响：1880-1915年的太阳黑子群数以及1947年和1980-2014年的太阳黑子数。新修正的系列清楚地表明，在蒙德极小期开始之前，太阳活动逐渐下降，而蒙德极小期之后，太阳活动缓慢上升的趋势强烈减弱，这表明到18世纪中叶，太阳活动已经恢复到20世纪最近几个太阳活动周期的水平。最后，我们总结了对太阳黑子数的这一划时代的修订所开辟的未来前景，这是自沃尔夫本人以来的第一次，以及它与群数的和解，这是一个期待已久的现代化，将为21世纪的太阳周期研究提供支持。
2014-07-11 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
Candidate Auroral Observations during the Major Solar-Terrestrial Storm in May 1680: Implication for Space Weather Events during the Maunder Minimum
蒙德极小期（1645-1715年）被认为是自1610年以来望远镜观测到的唯一一个太阳黑子极小期。在这个时期，太阳非常安静，不寻常地没有太阳黑子。然而，尽管频率降低，但在此期间，在中欧地区报告了候选极光，并与行星际日冕物质抛射（ICME）的发生有关，而其中一些已被确定为误解。在这里，我们分析了1680年6月1日候选极光的报告，同时在中欧进行了观测，并将它们的描述与早期现代极光的视觉描述进行了比较。大多数1680年5月22日、24日和27日的太阳黑子图都显示，这个明显的太阳黑子可能是ICME的来源，这导致了报告中的候选极光。另一方面，它的强度估计表明，在这一候选极光的磁暴可能是在风暴的能力来自共转相互作用区（CIR）。因此，我们容纳ICME和CIR作为其可能的起源。根据赤道极光边界的重建边缘，这种解释可能适用于经常引用的匈牙利目录中的候选极光。此外，这个目录本身已经澄清，在MM期间的相当多的候选人可能是误解。因此，匈牙利极光可见度的频率可能比以前认为的要低，并且与现有重建中普遍缓慢的太阳风更加一致，而太阳黑子和日冕洞的零星出现仍然会引起偶尔的地磁风暴。
2020-08-31 astro-ph.SR physics.geo-ph physics.space-ph
Scrutinizing the relationship between plage areas and sunspot areas and numbers
对过去太阳活动的研究和重建需要关于太阳黑子以及光斑/谱斑和网络的数据。这些数据对于了解太阳和类太阳恒星的磁活动和变化也很重要。最长的直接光斑/谱斑数据集是白光光斑和Ca II K观测，分别可以追溯到1874年和1892年。在此之前，唯一可用的直接数据是太阳黑子。我们重新评估了自1892年以来的斑区和太阳黑子记录（面积和数量）之间的关系，以重建光斑/斑区，这些光斑/斑区可以用于更早的研究，即在仅进行太阳黑子观测的时期。我们使用来自38个一致处理的钙II K档案以及基于这些档案的复合谱区的谱区。我们发现，谱斑和太阳黑子面积和数量之间的关系是很好地表示的幂律函数。我们进一步发现，这种关系依赖于带宽和太阳周期强度。重建与幂律关系是在良好的协议与原来的海滩面积系列，而就业的周期强度依赖关系，提高重建只有轻微的。对其他以前发表的海滩面积系列进行相同的分析，通常来自一个单一的档案与不同的处理技术，当使用不同的时间序列时，返回不同的结果。这突出表明了对各种档案进行一致处理的重要性，并表明了使用以前出版的系列所带来的不确定性。我们的研究结果对过去的太阳活动和辐照度重建以及恒星活动的研究，有时假设谱斑和太阳黑子面积之间的线性关系的影响。
2022-09-15 astro-ph.SR
Directional Time-Distance Probing of Model Sunspot Atmospheres
在当地日震学中没有被广泛考虑的一个关键特征是，表面磁性区域实际上打开了一个从内部进入太阳大气的窗口，地震波通过这个窗口泄漏，在大气层中反射，然后重新进入内部，重新加入通常局限于那里的地震波场。在最近一系列使用平移不变大气的数值研究中，我们使用了“定向时距日震学”测量方案来研究太阳大气层中较高位置的返回快波和阿尔文波对光球层地震学的影响（Cally & Moradi 2013; Moradi & Cally 2014）。在这项研究中，我们将我们的定向时间-距离分析扩展到更现实的类太阳黑子大气中，以更好地了解太阳黑子中磁场对日震走时测量的直接影响。与我们以前的研究结果一致，我们发现了一个独特的频率依赖性的方向行为的走时测量，一致的签名MHD模式转换。我们发现，无论太阳黑子的场强或威尔逊凹陷的深度如何，情况都是如此。我们还分离和分析了纯热扰动对测量旅行时间的直接贡献，发现在本影中传播的波对太阳黑子的潜在热效应更加敏感。
2015-03-14 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
Spatio-temporal Characteristics of Very Long-periodic Pulsations in Solar Metrewave Bursts: Implications for their Origins
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；National Space Science Center, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家空间科学中心）；Institute of Space Sciences, Shandong University（山东大学空间科学研究院）
研究通过观测2024年2月14日的米波爆发链，发现其长周期脉动与日珥磁场相关，支持等离子体发射是I型爆发的主要机制，VLPs可能由日珥区的慢磁声波调制。
2026-04-20 astro-ph.SR
Time Distributions of Large and Small Sunspot Groups Over Four Solar Cycles
在这里，我们分析太阳活动的太阳黑子群（SG）的数量作为其修改后的苏黎世类的函数的时间变化为重点。我们分析了2023年太阳周期的数据，使用罗马（周期2021）和里尔蒙斯太阳天文台（周期2223）SG数字。在这些时间间隔内记录的所有SG分为两组。第一组包括小型SG（苏黎世分类的A、B、C、H和J类），第二组包括大型SG（D、E、F和G类）。然后，我们计算了小和大SG的数量从他们的日平均数在给定的一个月内观察到的太阳圆盘。我们报告说，小和大SG数的时间变化是不对称的，除了太阳周期22。一般来说，大的SG数似乎在太阳活动周期的中期（相位0.45 - 0.5）达到最大值，而国际太阳黑子数和小的SG数通常在更早的时候达到峰值（太阳活动周期相位0.29 - 0.35）。此外，10.7厘米太阳射电流量，光斑面积，和最大CME速度显示更好的协议与大SG数比他们做小SG数。我们的研究结果表明，大SG数字更有可能揭示太阳活动及其地球物理意义。我们的发现也可能影响我们对太阳总辐照度长期变化的理解，这被认为是太阳-地球气候关系中的一个重要因素。
2011-11-17 astro-ph.SR
Which Solar Latitude Follows the Sunspot Cycle Exactly?
本研究利用百年Ca II K光谱日像图数据，通过互相关分析发现超米粒组织通道宽度和强度在南北纬约11-22°处与太阳黑子周期强相关（约0.8），但无单一纬度对所有量都恰好跟随周期，这对太阳表面磁通输运和紫外辐照度变化研究有重要意义。
2025-09-12 astro-ph.SR
Mass Loss via Solar Wind and Coronal Mass Ejections During Solar Cycle 23 and 24
与太阳类似，其他恒星通过无处不在的准定常风和偶发的恒星日冕物质抛射（CME）来释放质量和磁通量。我们调查的质量损失率通过太阳风和日冕物质抛射的太阳磁变率的函数表示的太阳黑子数和太阳X射线背景光度。我们估计了日冕物质抛射对黄道及以外地区总太阳风质量通量的贡献，以及它在太阳活动周期不同阶段的变化。这项研究利用了观测到的太阳黑子数量、SOHO/LASCO对太阳附近日冕物质抛射的日冕观测、WIND对1 AU处太阳风的现场观测以及太阳活动周期23和24期间GOES X射线通量。我们注意到，X射线背景亮度，发生率的CME和ICME，太阳风的质量流量，以及相关的质量损失率从太阳黑子数从太阳活动周23的最大值到下一个最大值并没有强烈的减少。我们的研究证实了CME活动相对于第24周太阳黑子数量的真实物理增加。我们发现，CME的发生率和相关的质量损失率可以更好地预测由X射线背景光度比太阳黑子数。太阳风的质量损失率比CME的质量损失率高一个数量级，但对太阳黑子数和太阳X射线背景光度的周期变化没有明显的依赖性。这些结果对太阳型恒星的研究具有重要意义。
2019-04-22 astro-ph.SR physics.space-ph
About 200-Year Cycle of Solar Activity in the Mediaeval Korean Records and Reconstructions from Cosmogenic Radionuclides
我们调查了韩国的太阳黑子观测记录，发现了大约200年的周期性。加上中国的观测记录，我们发现历史上的太阳黑子观测具有相似的周期性。最近的一些工作表明，除了11年周期外，不存在内禀周期。我们采用新的方法称为sampogram检验周期的功率谱和差分序列的采样稳定性，并表明约207年的Suess/de Vries周期是随机太阳活动的确定性周期。此外，我们表明，发生的最大值不一定是预期的Suess/de Vries周期，它是可能出现的双或多个最大值没有一个最大值内。
2019-12-24 astro-ph.SR
Scale Transfer in 1849 : Heinrich Schwabe to Rudolf Wolf
本研究的重点是揭示1849年前后在国际太阳黑子数系列的历史版本（即版本1）中发现的尺度问题背后的原因（Leussu et al，Astronomy and Astrophysics，559，A28，2013; Friedli，Solar Phys.291，2505，2016）。从1826年到1848年，海因里希·施瓦布的观测被鲁道夫·沃尔夫视为主要观测者，1849年，主要观测者从施瓦布转移到沃尔夫，这似乎导致了太阳黑子数系列的不一致。在这项研究中，我们受益于各种数据集，其中最重要的是Schwabe从Mittheilungen（沃尔夫教授的期刊）中获得的原始计数，这些数据已在2017年至2019年期间在比利时皇家天文台数字化。我们通过使用经典的代数计算以及不同的方法（例如Lockwood等人（Journal of Geophysical Research（Space Physics），119（7），5172，2014）启发的方法）来提供检测到的问题的鲁棒量化，因此将现代k因子分配给Schwabe在1849年之前的观测。我们还评估了1849年前后的国际太阳黑子数系列（版本1和2）的这一1849年不一致的影响。
2022-10-07 astro-ph.SR
Multi-line Wave Signatures in a Sunspot from Near-UV Sunrise III/SUSI Observations
Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；Max Planck Institute for Solar System Research（马克斯·普朗克太阳系研究所）；California State University Northridge（北岭加州州立大学）；ASI Italian Space Agency（意大利航天局）；Northumbria University（诺森比亚大学）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理学研究所）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）；University of Trento（特伦托大学）；University of Rome Tor Vergata（罗马第二大学）
利用 Sunrise III/SUSI 近紫外光谱仪对太阳黑子进行多线观测，通过分析 44 条谱线的强度与速度时间序列，发现黑子本影中存在多频波，主导频率从 2 到 10 mHz 不等，且形成高度排序无法解释该分布。
2026-06-15 astro-ph.SR
Solar cyclic activity over the last millennium reconstructed from annual 14C data
11年的太阳活动周期是太阳活动的主要模式，反映了太阳的振荡发电机机制。自1700年以来，人们直接观测到了太阳活动周期，而间接的代用指标表明它们存在的时间要长得多，但通常没有解决个别周期及其连续性。在这里，我们使用最近的14 C数据和最先进的模型重建了上个千年的各个周期。从迄今为止最精确的树木年轮放射性碳含量测量确定的14 C产生率开始，太阳活动被重建在三个基于物理的步骤中：（1）根据变化的地磁场校正14 C产生率;（2）计算太阳的开放磁通量;（3）转换成太阳黑子数。重建了971-1900年期间（85个独立周期）的太阳活动。这比直接观测到的太阳活动周期多了一倍多。我们发现，在大极小期之外的明确定义的周期的长度和强度与1750年之后直接观测太阳黑子的结果一致。Waldmeier规则的有效性在一个非常显著的水平上得到证实。太阳活动被发现是在一个深盛大的最低时，活动大多低于太阳黑子形成阈值，在大约250年。因此，虽然在14 C中的相当大的周期变化，即使在大极小期也可以看到，但在那里很难可靠地解决单个太阳周期。三个潜在的太阳粒子事件。显示了公元994年、1052年和1279年。一个新的约1000年长的太阳活动重建，在年度（伪）太阳黑子数的形式与全面评估的不确定性，提出了基于新的高精度14 C测量和国家的最先进的模型，超过一倍的数量单独解决太阳周期。
2021-03-28 astro-ph.SR
The Effect of Magnetic Variability on Stellar Angular Momentum Loss I: The Solar Wind Torque During Sunspot Cycles 23 & 24
冷恒星的旋转演化是由磁化的恒星风控制的，在它们的主序星寿命期间，磁化的恒星风减缓了恒星的旋转。在类太阳恒星中经常观察到磁变，全球磁场的强度和拓扑结构的变化预计会影响星风施加的扭矩。本文提出了三种计算太阳风角动量损失的方法。其中两个基于Finley & Matt（2018）的MHD模拟，一个使用太阳风中测量的开放通量，另一个使用远程观测的表面磁图。这两种方法都同意通过太阳周期看到的太阳扭矩的变化，并显示出从第23到24周期减少了30-40%。这两种方法计算不同的平均值，$2.9\times10^{30}$ erg（开放通量）和$0.35\times10^{30}$ erg（表面场）。这种差异是由于众所周知的困难与观察到的开放磁通量的磁图，这是目前还不了解，导致无法区分这两个计算的扭矩。第三种方法是基于观测到的类太阳恒星的自旋速率，它随着年龄的增长而下降，直接探测平均角动量损失。该方法给出的太阳力矩的$6.2\times10^{30}$ erg大于其他方法。这可能表明太阳扭矩在比磁周期长得多的时间尺度上的进一步变化。我们讨论的影响，适用于其他类似太阳的恒星，只有表面场的测量是可用的，并在那里的磁场变化是病态约束的公式。
2018-08-23 astro-ph.SR
Periodicities of solar activity and solar radiation derived from observations and their links with the terrestrial environment
太阳磁场活动是通过太阳黑子和活动区在不同时间尺度上的变化来表达的。最被接受的是一个11年的周期，据说是由电磁太阳发电机机制引起的。也有一些较短或较长的时间尺度检测：两年周期（2-2.7年），格雷斯堡周期（80-100年）和哈尔施塔特周期（2100-2300年）。最近，利用太阳背景磁场（SBMF）的主成分分析（PCA），从SBMF的两个本征向量的总和曲线导出了另一个330-380年的周期，即太阳大周期（GSC）。本文利用Morlet小波和傅里叶变换对太阳黑子数、太阳辐照度和SBMF特征向量的求和曲线进行了谱分析。我们从太阳黑子和本征向量模的汇总曲线上探测到一个10.7年的周期，从本征向量的汇总曲线上探测到一个22年的周期和一个342-350年的太阳大周期。格来斯堡百年周期只能在400年的平均太阳黑子数的完整集合上检测到，或者通过在特征向量的汇总曲线上添加四重分量来检测到。由$^{14}$ C同位素丰度测定的全新世太阳辐照度资料中，还发现了另一个2200-2300年的周期。这一周期也被确认为2100年的周期，这一周期是从总结曲线的基线得出的，据推测是由大行星引力引起的太阳惯性运动（SIM）造成的。本文还讨论了太阳活动和太阳惯性运动对地球大气的综合影响所引起的太阳辐射在地球南北半球的不同沉积。
2023-01-18 astro-ph.SR physics.space-ph
A Twenty Year Decline in Solar Photospheric Magnetic Fields: Inner-Heliospheric Signatures and Possible Implications?
本文报道了从$\sim$ 1995年开始在纬度$\geq$ 45 ${^{o}}$观测到的20年稳定下降的太阳光球场。这种长期和持续的下降，加上第24周期已经过了它的峰值，意味着磁场可能会继续下降，直到$\sim$ 2020年，预计最低的正在进行的太阳周期24。此外，1983- 2013年期间在0.2- 0.8天文单位距离范围内对内日球层进行的行星际闪烁观测也显示，太阳风微湍流水平与光球场的下降同步出现类似的稳步下降。利用极区磁场与日球磁场的相关关系，估算出2020年日球磁场的最低值为3.9（$\pm$ 0.6），最低值为$\sim$ 3.2（$\pm$ 0.4）nT。考虑到HMF的这个下限值，我们的分析表明，太阳活动周期25的太阳黑子数量估计峰值可能是$\sim$ 62（$\pm$ 12）。
2015-06-11 astro-ph.SR physics.space-ph
Mutual neutralisation in Li$^+$+H$^-$/D$^-$ and Na$^+$+H$^-$/D$^-$ collisions: Implications of experimental results for non-LTE modelling of stellar spectra
在合并束仪器的进步允许相互中和（MN）过程中的碰撞的锂$^+$和钠$^+$离子与D $^-$在能量低于1 eV的实验研究。这些实验结果的限制MN过程的Li $^+$和Na $^+$与H $^-$的理论预测，重要的非LTE建模的Li和Na光谱在晚型星。我们比较实验结果与计算方法通常用于计算MN过程，即全量子（FQ）的方法，和渐近模型方法的基础上的线性组合的原子轨道（LCAO）和半经验（SE）的方法推导耦合。结果发现，FQ计算比较最好的整体与实验，其次是LCAO，和SE的方法。实验结果与理论计算一起，使我们能够调查的影响，建模的光谱和衍生的丰度和它们的不确定性所产生的不确定性MN率。在一个大的一维模型大气网格和一组较小的三维模型中进行的数值实验表明，忽略MN可能导致低金属丰度Li的丰度误差高达0.1 dex（26%），高金属丰度Na的丰度误差高达0.2 dex（58%），而由实验约束的相关MN速率的不确定度对应于远小于0.01 dex（2%）的丰度的不确定度.简单原子的这一协议使FQ，LCAO和SE模型方法的信心，能够预测MN与恒星大气中的非LTE建模所需的准确性。
2020-12-22 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.atom-ph
Reaction rate sensitivity of 44Ti production in massive stars and implications of a thick target yield measurement of 40Ca(alpha,gamma)44Ti
我们评估了两个占主导地位的核反应速率和它们的不确定性，影响44钛生产爆炸核合成。实验上，我们开发厚靶产率为40钙（α，γ）44钛反应在E（α）= 4.13，4.54，和5.36兆电子伏，使用γ射线光谱。在最高束能量下，我们还进行了与厚靶结果一致的活化测量。从测量的产量恒星反应速率的发展，是小于目前的南极模型计算和最近的实验结果，这将表明较低的44钛生产的情况下，富阿尔法冻结。特别注意已支付给评估现实的不确定性的恒星率从实验和理论的横截面，我们用它来开发一个重新评估的44 Ti（α，p）47 V反应速率的组合。使用这些，我们进行了灵敏度调查44Ti合成的八个扩展代表峰值温度和密度条件得出的一套最近的超新星爆炸模型。我们的研究结果表明，目前在这两个反应速率的不确定性可能会导致大的不确定性，在44钛合成所产生的恒星物理学的不同处理。
2010-05-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Prediction of the in situ coronal mass ejection rate for solar cycle 25: Implications for Parker Solar Probe in situ observations
帕克太阳探测器（PSP）和太阳轨道飞行器任务旨在在这十年内对太阳和行星际空间进行突破性的观测。我们表明，一个特别有趣的行星际日冕物质抛射（ICME）的PSP原位观测可能会出现在近距离太阳飞掠（$< 0.1$ ~AU）。在这段时间内，通过撞击ICME的前部和腿部，PSP可以两次原位观察到ICME内的相同磁通量绳。研究这种情况的可能性，我们基于太阳黑子数（SSN）的两个模型预测了太阳活动周期25的ICME率：（1）2019年专家小组的预测（最大SSN = 115），以及（2）McIntosh等人的预测（2020年，最大SSN = 232）。我们将SSN与Richardson和Cane列表以及我们自己的ICME目录中观测到的太阳活动周期23和24中的ICME速率联系起来，并计算出PSP将在2025年之前在日心距离$< 0.1$ AU处观测到1到7个ICME，其中包括1个$σ$不确定性。然后，我们模拟这样一个双交叉事件与半经验的3DCORE磁绳模型的潜在的磁绳签名，显示出一个警示的径向磁场分量$B_R$的海拔，和一个符号反转的分量$B_N$垂直于太阳赤道相比，在第一次遇到的场旋转。这为确定日冕物质抛射的结构提供了相当大的希望，这些日冕物质抛射接近于它们在日冕中的起源。
2020-09-17 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
