A Comparison Between Global Proxies of the Sun's Magnetic Activity Cycle: Inferences from Helioseismology
按照最近的标准，上一次太阳活动极小期异常的深和长。我们现在接近随后的太阳周期的最大值，这是相对较弱的。在这篇文章中，我们对太阳磁活动的不同全球（未解决的）测量进行了比较，以研究它们如何响应这个弱活动时期。我们侧重于日震数据，这是敏感的条件，包括磁场的特点，在太阳内部。还考虑了光球层（太阳黑子数和太阳黑子面积）、色球层和日冕（10.7厘米射电通量和530.3纳米绿日冕指数）中的磁场测量值，以及两个靠近地球的太阳磁场活动测量值（行星际磁场和银河宇宙射线强度）。活动代理的缩放版本偏离日震数据在2000年左右，表明代理之间的关系的变化。太阳黑子面积和10.7cm通量的偏离程度随代理的不同而不同，而太阳黑子数、日冕指数和两个行星际代理的偏离程度则要大得多。在第24个太阳活动周期中，太阳代用指标和日震数据的偏差减小，这增加了第23个太阳活动周期中观测到的偏差仅仅是22年海尔周期的征兆的可能性。然而，日震数据和行星际代理的偏差在第24周增加。有趣的是，太阳代用指标和日震数据的差异并没有反映在主导的11年太阳周期之上观察到的短期变化（通常称为准两年期振荡）中。然而，尽管在第22周期中高度相关，行星际代理的短期变化与第23和24周期的日震数据几乎没有相关性。
2015-07-10 astro-ph.SR
Contribution of flows around active regions to the north-south helioseismic travel-time measurements
上下文在局部日震学中，沿同一子午线向相反方向传播的声波的传播时间告诉我们南北方向的水平流动。南北日震走时偏移的纵向平均值随太阳黑子周期而变化。目的。我们的目标是研究流入太阳活动区的贡献，这种太阳周期的变化。方法.要做到这一点，我们确定的水平流图中的相关跟踪SDO/HMI连续图像中的颗粒周围的活动区域的局部流动。我们计算这些流入使用三维灵敏度内核所造成的正演模拟旅行时扰动。为了与观测结果进行比较，我们以与测量的旅行时间相同的方式对这些前向建模的旅行时间扰动在经度和时间上进行平均。结果正演模拟的方法表明，与活动区相关的流入量可能只占南北走时测量中太阳周期变化的一小部分。结论.活动区周围的大规模流入所造成的旅行时间扰动并不能完全解释在日震测量中看到的太阳周期变化。关键词：太阳：活动--太阳：日震学
2022-06-21 astro-ph.SR
Exploring the Connection between Helioseismic Travel Time Anomalies and the Emergence of Large Active Regions during Solar Cycle 24
本研究针对第24太阳活动周的46个大活动区，采用两种日震学方法分析声波旅行时异常与活动区浮现的关联，发现差值最小化法的滞后时间多早于通量浮现且与最大通量速率相关，同时验证了活动区属性与震前信号强度的关系。
2022-12-12 astro-ph.SR
Helioseismic Investigation of Quasi-biennial Oscillation Source Regions
本文利用超过25年的日震声模频率数据，研究太阳准两年振荡的时间演化与深度分布，发现第23和24活动周QBO周期分别约为2年和3年，并指出其源区可能位于近表面以下数千公里处。
2023-11-27 astro-ph.SR
Variations of helioseismic parameters due to magnetic field generated by a flux transport model
在太阳活动周期间，对流的基础上发现了声速的变化，这可以用来约束太阳内部的磁场。我们的目的是检验太阳发电机产生的磁场是否会导致日震学探测到的声速周期性变化。利用Babcock-Leighton（BL）型磁通输运发电机，得到了太阳内部磁场的基本位形。我们通过同化一个已建立的发电机产生的磁场，重建了一维太阳模型，并考察了它们对结构变量的影响。结果表明，发电机产生的磁场在一个太阳活动周内能够引起对流层底部声速剖面的显著变化。通过调整发电机模型的自由参数，该理论预报的细节特征也与第23周日震预报结果相似。
2020-11-05 astro-ph.SR
Cycle dependence of helioseismic oscillations above the acoustic cut-off frequency
University of Warwick（华威大学）；Ventspils University of Applied Sciences（文茨皮尔斯应用科学大学）
本研究通过分析 Klein-Gordon 模型揭示了伪模频率偏移与太阳活动周期的关系，展示了伪模作为诊断太阳内部结构变化的工具。
2026-01-15 astro-ph.SR
Recent Developments in Helioseismic Analysis Methods and Solar Data Assimilation
我们回顾了最近的进展和结果，在加强和发展日震分析方法和太阳资料同化。在本文的第一部分，我们将集中在时间距离和全球日震学的选定的发展。在第二部分中，我们回顾了资料同化方法在太阳资料上的应用。利用数据同化技术将太阳表面观测和日震代用指标与太阳发电机模型联系起来，是探索和预测太阳磁活动周期的一种很有前途的新方法。
2016-03-15 astro-ph.SR
Solar Cycle Related Changes in the Helium Ionization Zones of the Sun
太阳活动周期23和24的日震数据明确表明，太阳动力学随着太阳活动而变化。太阳结构的变化更难探测。Basu & Mandel（2004）声称，当时可用的数据显示了太阳HeII电离区的变化。然而，变化量表明磁场需要比预期更大的变化。现在，跨越两个太阳活动周期的日震数据是可用的，我们使用改进的拟合技术重新进行了分析。我们发现，确实有一个变化，在该地区周围的HeII电离区，是与活动。由于数据集现在涵盖两个太阳活动周期，因此很容易辨别时间变化。
2020-10-21 astro-ph.SR
Solar cycle variation of $ν_{\rm max}$ in helioseismic data and its implications for asteroseismology
类太阳振荡器脉动功率峰值包络的频率$ν_{\rm max}$是星震学中的一个重要量。我们测量$ν_{\rm max}$的太阳使用25年的太阳作为一个明星多普勒速度观测与伯明翰太阳振荡网络（BiSON），通过拟合一个简单的模型，分箱功率谱的数据。我们还适用于适合太阳作为一个明星多普勒速度数据从龚和高尔夫球，测光数据从处女座/SPM的欧空局/美国宇航局SOHO航天器。我们发现太阳$ν_{\rm max}$与太阳活动之间存在着微弱但显著的正相关关系。$\simeq 25\,\rm μHz$的低活动性和高活动性之间未被发现的变化转化为半径的不确定性为0.8%，质量的不确定性为2.4%，其依据是直接使用按太阳校准的小行星地震比例关系。不同数据集中的平均值$ν_{\rm max}$在频率上也明显偏移。我们的研究结果表明，在星震学中使用$ν_{\rm max}$时需要谨慎。
2020-01-31 astro-ph.SR
Signatures of Solar Cycle 25 in Subsurface Zonal Flows
自1995年以来，全球振荡网络小组通过连续的全球日震观测，连同太阳和日震观测台上的迈克尔逊多普勒成像仪及其后继仪器太阳动力学观测台上的日震和磁成像仪，监测了与太阳周期有关的迁移带状气流带的模式，即所谓的扭转振荡。给了我们近两个完整的太阳活动周期的观测数据我们报告说，流动现在显示的痕迹中纬度加速，预计将成为主要的赤道移动分支的纬向流模式的周期25。根据该分支的当前位置，我们推测第25周期的广泛活动不太可能早于2019年年中。
2018-07-06 astro-ph.SR
Validation of solar-cycle changes in low-degree helioseismic parameters from the Birmingham Solar-Oscillations Network
我们提出了一个新的和最新的分析太阳低度$p$模式参数的变化从伯明翰太阳振荡网络（BiSON）在过去的22年，到2014年底。我们的目的是证明，它们并不占主导地位的模式的谐振峰轮廓的不对称性的变化，以及先前公布的结果的太阳周期的模式参数的变化是可靠的。我们比较使用传统的极大似然估计算法和一个新的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）技术的基础上，既考虑到模式的不对称性得到的结果。我们通过对人工生成的光谱进行相同的分析，评估了数据中太阳周期趋势的可靠性。我们发现这两种方法有很好的一致性。这两种方法都准确地再现了人工数据中的输入频移，并低估了幅度和宽度的变化，由一个小的量，约10%.We确认早期的研究结果，频率和线宽呈正相关，和模式的振幅相关，与太阳活动的水平，提供给模式的能量基本上保持不变。对于模式不对称的相关性与活动是边际的，但MCMC算法给出了更强大的结果比MLE。参数变化的幅度与早期的工作是一致的。没有证据表明我们看到的频率变化是由不对称性的变化引起的，为了给出观测到的频率偏移，不对称性的变化需要比观测到的变化大得多。
2015-09-23 astro-ph.SR
Spatio-temporal analysis of helioseismic quasi-biennial oscillations
Centre for Fusion, Space and Astrophysics, Department of Physics, University of Warwick（华威大学物理与天体物理融合空间与天文研究中心）；Engineering Research Institute “Ventspils International Radio Astronomy Centre (VIRAC)”, Ventspils University of Applied Sciences（文茨皮尔斯应用科学大学文茨皮尔斯国际射电天文中心（VIRAC）工程研究所）
本文通过分析日震p模式频移，研究准双年振荡在空间和时间上的演变，发现其周期和振幅随纬度变化，且与太阳活动周期存在关联。
2026-04-12 astro-ph.SR physics.space-ph
Spatial Spectrum of Solar Convection from Helioseismic Data: Flow Scales and Time Variations
利用2010年5月至2020年9月太阳动力学观测站（SDO）上的日震和磁成像仪（HMI）的太阳振荡数据，通过时距日震分析获得了次表层流图，分析了0 ~ 19 μ m深度范围内太阳对流的光谱特性。结果表明，快速增加的水平流动尺度的深度，从超颗粒巨细胞尺度，并支持大规模对流的证据，以前检测到的表面上的超颗粒细胞的运动跟踪。对流的总功率与太阳活动周期有关。在太阳活动极大期，总功率在浅层次表层减小，在深层增加。
2022-02-27 astro-ph.SR
Quasi-Biennial variations in helioseismic frequencies: Can the source of the variation be localized?
利用太阳作为恒星的伯明翰太阳振荡网络（BiSON）数据，我们研究了在低阶太阳p模频率下观测到的“地震”准两年振荡（QBO）的球谐度（l）依赖性。地震QBO的振幅调制的11年的太阳活动周期，在太阳极大的信号的振幅最大。对于l=2和3模式，信号的幅度明显大于l=0和1模式。地震QBO表现出一定的频率依赖性，但这种依赖性是不那么强，在11年的太阳周期观察。这些结果与地震QBO起源于内部的浅层（一种可能性是剪切层的底部延伸到太阳表面以下50%）是一致的。在这种情况下，负责地震QBO的磁通量被带到表面（其对p模式的影响更强）的浮力通量从11年的周期，其中的强成分主要是在低纬度地区观察。由于l=2和3模比l=0和1模对赤道纬度更为敏感，11年周期对地震QBO的影响在l=2和3模频率上更为明显。我们的研究结果表明，接近太阳极大期的地震QBO的主要影响发生在低纬度（<45度），这是11年太阳周期的强分量驻留。要隔离纬度的依赖性地震QBO从11年的太阳周期，我们必须考虑的时代时，11年的太阳周期是弱的。然而，远离太阳活动极大期，地震QBO的振幅很弱，使得纬度依赖性难以抑制。
2011-11-10 astro-ph.SR
Helioseismic Properties of Dynamo Waves in the Variation of Solar Differential Rotation
本文通过正演模拟日震频率分裂数据，证明可从太阳表面至差旋层的纬向流中识别出11年周期的发电机波信号，并在MDI、HMI和GONG观测数据中得到验证。
2024-02-23 astro-ph.SR
The Quasi-Biennial Periodicity (QBP) in velocity and intensity helioseismic observations
我们寻找准两年周期（QBP）的太阳活动周期的不同阶段的声学振荡模式的手段签名。低度p-模式频率被证明是敏感的磁活动的变化，由于全球发电机。最近已经报道了支持p模频率两年变化的证据。伯明翰太阳振荡网络、全球振荡网络组、全球低频振荡和太阳辐射变化和重力振荡仪器提供了长期高质量日震数据。我们确定了球度l=0，1，2的p模频率的太阳周期变化，其方位角分量在2.5 mHz < nu < 3.5 mHz的频率范围内。我们发现QBP的签名在所有级别的太阳活动的模式更敏感的高纬度。信号强度随纬度增加，赤道分量似乎也受到11年包络的调制。在地表活动指数中没有观察到地震QBP的持续性，中期变化仅在高活动期间出现。这一特征与纬度相关性一起提供了更多的证据，支持一种几乎独立的机制，并且不同于将活性区带到表面的机制。因此，这些研究结果可以用来提供更多的限制发电机模型，考虑进一步的循环组件上的11年周期。
2012-01-13 astro-ph.SR
Updated values of solar gravitational moments $J_{2n}$ using HMI helioseismic inference of internal rotation
太阳引力矩$J_{2n}$是一个重要的天文量，它的精确测定关系到太阳物理、引力理论、高精度天体测量和天体力学。因此，我们建议在目前的工作中计算新的值的$J_{2n}$（为$n$ = 1，2，3，4和5）使用最近的二维旋转速率推断从高分辨率SDO/HMI日震数据跨越整个太阳活动周期24。为此，从慢转恒星平衡的结构方程出发，导出了一个将$J_{2n}$与太阳内部密度和自转联系起来的一般积分方程。为了比较的目的，计算也使用旋转率从最近改进的分析SoHO/MDI日震数据的太阳活动周期23。与以前的研究结果一致，结果证实了高阶矩（$n>1$）的径向和纬向分布的旋转在对流区的敏感性。四极矩$J_{2}$（$n=1$）的计算值与最近由信使号航天器高精度测距数据推导出的水星近日点岁差测量值是一致的。相关的太阳扁率$Δ_{\odot}$的理论估计与最精确的天基测定，特别是RHESSI/SAS的测定是一致的。
2021-07-22 astro-ph.SR
Sub-surface structural changes associated with successive 11-yr solar activity cycles have been progressively more confined near the surface: new helioseismic results on Cycles 22 -- 25 from BiSON
University of Birmingham（伯明翰大学）；Yale University（耶鲁大学）
利用BiSON的全日震学数据，研究太阳p模频率偏移与活动代理的关系，发现第25活动周高频模偏移显著增强，表明次表层结构变化逐渐局限于表面附近。
2026-05-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Solar meridional circulation from twenty-one years of SOHO/MDI and SDO/HMI observations: Helioseismic travel times and forward modeling in the ray approximation
南北旅行时间差是通过将时间距离日震学应用于1996年5月至2017年4月的MDI和HMI中度多普勒图来测量的。我们的数据分析纠正了系统效应的几个来源：P角误差，表面磁场效应和中心到肢体的变化。的走时测量的解释是使用射线近似的正演模拟方法。在南半球，第23和第24周期的走时差异相似。然而，它们在北半球的第23和24周期之间有所不同。除了第24周的北半球，测量有利于单细胞纬向环流模式，其中向极流持续下降到$\sim$ 0.8 $R_\odot$，伴随着当地流入的活动带在近地层。第24周的北半球是异常的：当旅行距离大于20 $^\circ$时，旅行时间差异明显较小。在周期24期间北半球和南半球之间的这种不对称性在先前的测量中不存在（例如，Rajaguru & Antia 2015），其假设了不同的P角误差校正，其中对于所有行进距离，南北行进时间差在赤道处移位为零。在我们的测量中，当传播距离小于$\sim$ 30 $^\circ$时，赤道处的传播时间差为零，但当传播距离更大时，传播时间差不会消失。这种赤道偏移的大旅行距离不需要解释为深跨赤道流;它可能是由于存在不对称的本地流在表面附近的声波射线路径的端点。
2018-10-17 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
Onset of Photospheric Impacts and Helioseismic Waves in X9.3 Solar Flare of September 6, 2017
2017年9月6日的X9.3耀斑是第24个太阳活动周期中最强大的耀斑。它产生了强烈的白光发射和多个日震波（日震）。利用太阳动力学天文台（SDO）上的日震和磁成像仪（HMI）的数据以及WIND航天器上KONUS仪器和INTERGRAL空间天文台上的反符合系统（ACS）的硬X射线数据，我们研究了光球发射源的时空动力学，确定日震波的来源，并将耀斑光球动态与硬X射线（HXR）时间剖面进行比较。结果表明，光球耀斑的影响开始发展在紧凑的区域附近的磁极性反转线（PIL）在前脉冲阶段之前，检测到的HXR发射。最初的光球扰动位于PIL的强水平磁场区域，因此可能与沿PIL延伸的紧凑剪切磁结构有关。声输出功率图揭示了两个主要的来源，产生的太阳地震，这是与最强的光球的影响，在前脉冲阶段和早期脉冲阶段的地方。这可以解释在这次耀斑中观测到的两种日震波。高节奏HMI滤波图的分析表明，耀斑能量释放的形式开发的紧凑的低洼磁环，沿PIL剪切顺序参与。
2018-04-18 astro-ph.SR
Long-Term Variation of Helioseismic Far-Side Images and What Causes It
利用多个多跳声波，发展了一种新的远场时距成像技术。测量程序适用于11年的多普勒观测从太阳动力学天文台/日震和磁成像仪，并获得了8000多个远侧的太阳图像与12小时的时间节奏。这些图像中的平均旅行时间变化并不令人惊讶地随着太阳活动周期而变化。然而，时间变化并没有表现出很好的相关性，在各自的北半球或南半球的磁活动，但表现出很好的反相关性与全球尺度的磁活动。我们调查了这种走时变化的四种可能的原因。我们的分析表明，用于映射太阳的远侧的声波在全球各地的经验，在那里他们可能会与表面或近表面磁场相互作用，并携带旅行时间赤字与他们的表面反射。因此，这些声波的平均远侧旅行时间偏移随太阳的磁场活动而变化。
2021-12-13 astro-ph.SR
Asymmetry in Solar Torsional Oscillation and the Sunspot Cycle
太阳扭振是一种移动的慢于和快于平均旋转的带，与太阳的磁周期密切相关。我们进行了长期的研究（16年）的半球不对称性的太阳扭振速度首次使用日震数据。我们研究了南北不对称的速度使用环图分析全球振荡网络组（GONG）多普勒图像获得的纬向流速度。我们发现显着的半球不对称的扭转振荡速度，并探讨其随深度，时间和纬度的变化。我们还计算了半球的不对称性，从威尔逊山天文台的表面速度测量和纬向流速度从日震和磁成像仪环形图管道。这些不对称性被认为是一致的，从龚观测得到的不对称性。我们发现，在近地表扭振速度的不对称性与太阳表面的磁通量和黑子数的不对称性，与速度的不对称性之前的通量和黑子数的不对称性。我们推测，扭转振荡速度的不对称性可能有助于预测太阳黑子周期的半球不对称性。
2018-07-10 astro-ph.SR
Changes in the sensitivity of solar p-mode frequency shifts to activity over three solar cycles
来自伯明翰太阳振荡网络（BiSON）的低度太阳p模式观测比任何其他单一日震数据集都要远。BiSON的结果表明，在不同的周期中，模式频率对太阳活动水平的响应可能是不同的。为了检查这种变化是否也可以在更高的程度上看到，我们使用大熊太阳天文台（BBSO），全球振荡网络组（GONG），迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）和日震和磁成像仪（HMI）的数据比较了中等程度太阳p模式对三个太阳周期活动水平的响应。通过检查模式频率的变化及其对太阳活动水平的敏感性。我们比较这些位移和灵敏度与BiSON的径向模式。我们发现，中等程度的数据显示小，但显着的周期之间的系统性差异，与太阳周期24显示的频率偏移约10%，大于周期23相同的变化，在活动所确定的10.7厘米的无线电通量。这可能支持这样一种观点，即太阳表面浅层的磁性变化对频率变化的影响最大。
2018-07-04 astro-ph.SR
Helioseismic Constraints and Paradigm Shift in Solar Dynamo
日震学为太阳发电机问题提供了重要的限制。然而，发电机过程的基本性质，甚至深度，也在其他恒星中运作，是未知的。大多数发电机模型认为，出现在表面并形成太阳黑子的环形磁场是在对流区底部附近的速跃层中产生的。然而，有一些理论和观测问题与证明深层次的发电机模型。这导致了这样的想法，地下角速度剪切可能在太阳发电机中发挥重要作用。利用日震学测量的内部旋转和纬向环流，我们研究了一个平均场MHD模型的发电机分布在大部分的对流区，但在近地层中形成。我们表明，如果在发电机区的顶部的边界条件允许大规模的环形磁场穿透到表面，那么发电机波传播沿角速度的等值面在次表层剪切层，形成的蝴蝶图与帕克-吉村规则和太阳周期的观测。与通量传输发电机模型不同，该模型不依赖于对流区底部纬向环流对磁场的传输，并且当纬向环流在半径上形成两个单元时，该模型工作良好，正如最近SDO/HMI和SOHO/MDI数据的深焦时距日震学分析所表明的那样。我们比较了新的发电机模型的各种特性，如果太阳磁周期，包括周期不对称性（Waldmeier的关系）和磁“蝴蝶”图。
2014-02-09 astro-ph.SR
Global p-mode oscillations throughout the complete solar cycle 23 and the beginning of cycle 24
p模振荡的参数随太阳活动而变化。这种时间变化为研究整个太阳周期中太阳内部发生的结构和动力学变化提供了见解。我们在这里提出了一个完整的图片的时间变化的全球p-模式参数（激励，阻尼，频率，峰值不对称性，旋转分裂）在整个太阳周期23和周期24的开始所观察到的空间为基础的，太阳作为一个明星日震GOLF和处女座仪器SoHO。
2010-11-22 astro-ph.SR
Cycle dependency of a quasi-biennial variability in the solar interior
我们研究了太阳周期对准两年振荡（QBO）的存在和周期性的依赖性。使用日震技术，我们使用来自全球振荡网络组（GONG），迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）和日震和磁成像仪（HMI）的太阳振荡频率在中等程度的范围内，以调查周期23和24的频率变化。我们还研究了两个太阳活动代理，F10.7指数和MgII指数，为过去四个太阳活动周研究相关的QBO。使用经验模式分解（EMD）和快速傅立叶变换（FFT）进行分析。我们发现，EMD分析方法容易检测到统计上显着的固有模态函数（IMF）的周期性，是在检查中的数据集的长度泛音。在QBO范围内检测到统计上显著的周期岩，这不是由于泛音。我们看到与周期23相比，周期24中QBO的存在减少。QBO的存在对p模式行进的深度不敏感，也不对p模式的平均频率敏感。分析进一步表明，负责在p模的频率偏移中产生QBO的磁场被锚定在大约0.95太阳半径以上。
2022-07-29 astro-ph.SR
Solar Magnetic Field Signatures in Helioseismic Splitting Coefficients
太阳的正常振荡模式是探测太阳内部的有用工具。在本文中，我们使用偶阶分裂系数来研究第23太阳周对流区磁场的演化，假设频率分裂仅是由于旋转和大尺度磁场。我们发现，数据是最好的拟合极向场和双峰近表面环向场的组合。环向场的中心在r=0.999R_solar和r=0.996R_solar，并被限制在近地表层。极向场是偶极场。极向场的峰值强度为124 +/-17 G。对于较浅和较深的场，环向场分别在380 +/-30 G和1.4 +/- 0.2kG处达到峰值。场强与表面活性高度相关。环向场强度显示出一种类似于地球10.7厘米射电通量的环向效应。极向场强度显示出在高活动时饱和的证据。
2009-10-08 astro-ph.SR
Differences of the Solar Magnetic Activity Signature in Velocity and Intensity Helioseismic Observations
高质量的，全圆盘日震观测连续收集分光光度计GOLF和三个光度计VIRGO/SPM上的SoHO航天器17年（自1996年4月11日以来，除了SoHO的“假期”）是绝对独特的研究太阳内部及其变化与磁活动。在这里，我们考虑径向速度和强度测量之间的低阶振荡p模式频率的差异，同时考虑p模式分布的所有已知特征（例如，相反的峰不对称性），以及功率谱的（例如，在信号中存在较高度数L= 4和5）。我们表明，强度频率高于速度频率在太阳周期具有明确的时间依赖性。各个角度之间的响应也是不同的。在GOLF和VIRGO频率的时间变化之间观察到时间延迟。这样的分析是重要的，以便提出新的约束条件，并更好地了解负责振荡频率随太阳磁场活动的时间变化的机制，以及它们在太阳大气中的高度依赖性。这对利用星震资料研究恒星的磁活动也有重要意义。
2013-09-17 astro-ph.SR
Differences between the current solar minimum and earlier minima
伯明翰太阳振荡网络（BiSON）收集了三个太阳周期的日震数据。我们使用这些数据来确定太阳的内部属性在这个最小值与前两个最小值有何不同。第24周的数据显示了相对于其他两组的振荡差异，表明太阳内部的相对局部变化。周期23和周期24的MDI数据分析也显示出显著差异迹象。
2010-03-22 astro-ph.SR
Investigating the impact of Solar Fusion III reaction rates on helioseismic constraints and solar neutrino fluxes
STAR Institute, Université de Liège（列日大学STAR研究所）
本文研究了太阳融合III反应速率对太阳模型及中微子通量的影响，探讨了当前不确定性对硼中微子和CNO循环通量的潜在影响。
2026-05-19 astro-ph.SR
Solar Cycle Observations
本文系统综述太阳黑子、活动区、极场、大尺度流动及日震学等太阳周期关键观测，以为太阳发电机理论提供约束。
2023-09-28 astro-ph.SR
A mechanism for the dependence of sunspot group tilt angles on cycle strength
整个太阳周期中出现的太阳黑子群的平均倾斜角决定了穿过赤道的净磁通量，而净磁通量又与随后周期的强度相关。我认为，一个深层次的，非本地的过程可以解释所观察到的周期依赖的平均倾角的变化。日震观测表明对流区底部附近声速的周期尺度变化，我确定了热扰动过冲区域对通量管稳定性和新兴通量环倾斜角的影响。我发现，5-20 K的冷却足以使新出现的通量环重现所报道的周期平均倾斜角变化的幅度，这表明这是一个合理的影响，负责太阳活动周期的非线性。
2015-10-27 astro-ph.SR
SMARPs and SHARPs: Two Solar Cycles of Active Region Data
我们提出了一个新的数据产品，称为空间气象MDI活动区补丁（SMARP），来自太阳表面的磁场的迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）船上的太阳和日光层天文台（SoHO）的地图。这些数据与空间气象HMI活动区补丁（SHARP）一起，来自太阳动力学天文台上的日震和磁成像仪（HMI）拍摄的类似地图，这些数据提供了一套连续和无缝的地图和关键词，描述了从1996年到现在的最后两个太阳周期中观察到的每个活动区。在本文中，我们描述了SMARP数据，并将其与SHARP数据进行了比较。
2021-08-18 astro-ph.SR
Solar-cycle variations in meridional flows and rotational shear within the Sun's near-surface shear layer
Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Pondicherry University（本地治里大学）；Stanford University（斯坦福大学）；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 Research University TIIAME（塔什干信息技术与管理系统国立研究大学）
研究太阳近表面剪切层中纬向和经向流的时空变化，揭示科里奥利力对旋转梯度变化的主要作用。
2025-12-13 astro-ph.SR
Unexpected solar-cycle variation of acoustic mode power in Sun-as-a-star observations
我们研究太阳周期变化的功率在低度日震模式，从45年的观测与伯明翰太阳振荡网络，它提供了一个更强大的估计模式的功率比峰值拟合获得的分箱功率谱。在五分钟波段的声学模式功率的太阳周期的变化是清楚地看到。不寻常的是，尽管第24周的表面磁活动比第23周弱得多，但两个周期在太阳活动最大时模功率的减少非常相似，这表明模功率和磁活动之间的关系比以前认为的要复杂得多。这与模式频率相反，模式频率显示出与活动的强烈相关性，不同太阳周期的响应之间只有细微的差异。
2022-05-31 astro-ph.SR
The MarkI helioseismic experiment.I. Measurements of the solar gravitational redshift (1976-2013)
共振散射太阳分光光度计“Mark-I”由伯明翰大学（英国）设计和制造，位于Observatorio del Teide（西班牙），在过去的38年里一直在持续运行。在此期间，它提供了太阳作为恒星的径向速度的高精度测量，这使得能够研究太阳振荡产生的微小速度波动及其频谱的特征。迄今为止，它一直是日震学领域的先驱实验之一，并为该领域的发展做出了贡献。此外，由于它的高灵敏度和长期仪器稳定性，它还提供了一个精确的测定（在几个部分在$10^3$）的绝对每日速度偏移，其中包含所谓的“太阳引力红移”。在本文中，分析了1976年至2013年整个期间该参数的测量结果。这一系列测量的结果是600.4 $\pm$ 0.8 m s $^{-1}$，振幅变化为$\pm$ 5 m s $^{-1}$，与太阳活动周期的相位有很好的对应关系。与等效原理预测的值相差5%可能是由于所用太阳谱线的不对称性。
2014-06-23 astro-ph.SR
An updated discussion of the solar abundance problem
我们讨论了新一代标准太阳模型（SSM），巴塞罗那2016或简称B16，与日震和太阳中微子数据的一致性水平，证实了基于太阳大气的精细三维流体动力学模拟，实现AGSS 09 met表面丰度的模型不会再现日震约束。我们澄清，这个太阳能丰度的问题可以同样解决的太阳等离子体的组成和/或不透明度的变化，因为金属丰度的变化所产生的影响是等同于通过适当的修改所产生的太阳不透明度的配置文件。我们讨论了在CNO循环中产生的中微子对于消除成分不透明度简并的重要性以及未来探测的前景。
2020-04-14 astro-ph.SR
Polarity-Resolved Far-Side Magnetograms Based on Helioseismic Measurements
National Solar Observatory（国家太阳观测台）；Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC（安达卢西亚天体物理研究所，西班牙国家研究委员会）；North West Research Associates（西北研究联合公司）
本文提出基于日震测量推断远侧太阳磁场分布的方法，通过极性分辨技术构建完整太阳磁边界条件，提升日球模拟和空间天气预报能力。
2026-03-03 astro-ph.SR physics.space-ph
Effects of flares on solar high-degree helioseismic acoustic mode amplitudes
自从查尔斯·沃尔夫在大约50年前提出这种可能性以来，已经进行了几次尝试来观察太阳耀斑是否激发声学模式。我们寻找耀斑对太阳声模式振幅的影响以及其他影响模式振幅的效应。已知太阳声模振幅对磁场敏感。由于耀斑通常发生在强磁场的存在下，最有可能是副产品的磁重联，我们展示了磁场和周围的耀斑区域的影响模式振幅。模式振幅是使用环图分析获得的，该分析首先应用于单个事件，即太空时代最大的耀斑（“万圣节耀斑”，SOL 2003 -10- 28 T11：00），使用MDI数据。然后，使用HMI数据，将分析应用于与在第24周期的高活动阶段期间观察到的耀斑相对应的区域，并将其分为两组。根据太阳物理学事件知识库（HEK），这两类耀斑包括小的（10-60 erg/cm^2/s）和大的（>1200 erg/cm^2/s）峰值通量耀斑。第一组被用来与第二组中强耀斑的结果进行比较。经过几次修正，以考虑到几个来源的偏见，我们没有发现任何放大的推断模式振幅由于耀斑活动大于10%的不确定性。
2021-05-23 astro-ph.SR
The Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) Vector Magnetic Field Pipeline: Magnetohydrodynamics Simulation Module for the Global Solar Corona
在太阳动力学天文台联合科学运行中心（JSOC）实现了时间相关三维磁流体动力学（MHD）模拟模块。这些模块利用日震磁成像仪（HMI）全磁盘磁图数据制作的全球太阳表面磁场图，定期生成日冕时间松弛最低能量状态的三维数据。假设比热比为1.05的多变气体，目前生成了三种类型的模拟产品：i）具有中等空间分辨率的模拟数据，其使用磁场的最终校准天气图，具有一个卡林顿旋转的节奏，ii）具有低空间分辨率的数据，其使用磁场的同步帧格式的最终版本，以一天为节奏，和iii）每天使用磁场的近实时（NRT）同步格式的低分辨率数据。JSOC数据库中的磁流体动力学数据是三维的，涵盖了从1.025到4.975太阳半径的日心距离，并包含所有八个磁流体动力学变量：等离子体密度、温度和运动速度的三个分量，以及磁场的三个分量。本文描述了MHD模拟的细节以及输入磁场图的生成，以及JSOC数据库接口上可用产品的细节。为了评估该模型的优点和局限性，我们展示了2011年初的模拟数据，并与大气成像组件（AIA）和近地原位数据观测到的实际日冕特征进行了比较。
2015-04-20 astro-ph.SR
Parametrizing the time-variation of the "surface term" of stellar p-mode frequencies: application to helioseismic data
声学模态频率的日周期变化具有与逆模态惯性相关的频率依赖性。太阳和太阳型恒星声学模式的模型预测和测量的振荡频率之间的差异包括一个显着的频率依赖项，称为表面项，也与反模式惯性。我们参数化的表面项和频率变化的低度太阳能数据从伯明翰太阳振荡网络（BiSON）和中期数据从全球振荡网络组（GONG）使用模式惯性与立方和逆频率项。我们发现，对于旋转分裂多重峰的中心频率的立方项占主导地位的平均表面项和时间变化，但对于中等程度的情况下，逆项提高了适合的时间变化。我们还研究了中等度数据的偶数阶分裂系数的变化，发现对于中心频率，随纬度变化的频率变化，它反映了太阳周期内磁活动的纬度分布的变化，可以用频率的三次函数和反函数的组合来描述。研究结果表明，这种简单的参数化方法可用于评估类太阳小行星地震目标中与活动有关的频率变化。
2016-10-13 astro-ph.SR
Changes in the near-surface shear layer of the Sun
我们使用日震数据在两个太阳周期，以确定是否有近地表剪切层（NSSL）的变化。我们通过确定太阳自转速率的径向梯度来检验这一点。径向梯度本身显示出与太阳活动周期的相关性，活动纬度的变化比邻近的高纬度地区更为明显;最高纬度地区（大于70度）的结果是不可靠的。即使在NSSL内，模式也会随着深度而变化。我们发现，近地面剪切层是深在低纬度地区比高纬度地区，该层的范围也显示了一个小的太阳周期相关的变化。
2021-10-26 astro-ph.SR
Solar Rotation Rate During the Cycle 24 Minimum in Activity
第24太阳活动周的极小期在持续时间和异常低的活动水平方面与大多数其他极小期有很大不同。使用现有的日震数据，涵盖时代的最低周期23到现在，我们研究的差异，太阳自转的性质之间的最低周期23和24。我们发现，有显着差异的旋转速率在两个极小。在带状流型上也存在差异。我们发现赤道附近的快速旋转带在2005年左右分叉，到2008年又重新合并。该行为与循环23最小期间的行为不同。通过将带状流模式与时间偏移进行自相关，我们发现，就太阳动力学而言，第23个太阳活动周持续了11.7年，与Howe等人的结果一致。自相关系数也证实了带状流型贯穿对流区。
2010-08-18 astro-ph.SR
The Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) Vector Magnetic Field Pipeline: Overview and Performance
日震和磁成像仪（HMI）于2010年5月1日开始从太阳动力学观测台（SDO）进行近乎连续的全圆盘太阳测量。自动处理管道与观测保持同步，以从滤波图序列中产生可观测的量，包括光球矢量磁场。主要的720 s观测数据在2010年中期发布，包括在六个波长测量的斯托克斯偏振参数以及强度，多普勒速度和视线磁场。更先进的产品，包括全矢量磁场，现在可以使用。自动识别的HMI活动区域补丁（HARPs）可在整个使用寿命期间跟踪磁性区域的位置和形状。使用针对HMI管道优化的斯托克斯矢量的快速反演（VFISV）代码计算矢量场;使用最小能量（ME 0）代码解决剩余的180度方位模糊度。Milne-Eddington反演是在所有的全磁盘HMI观测上进行的。消歧，直到最近只运行在HARP区域，现在实现了整个磁盘。斑块中的矢量和标量用于推导可能对预测有用的活动区域指数;数据图和指数收集在SHARP数据系列中，hmi.sharp。图块以CCD坐标和日面坐标提供。HMI提供矢量场的连续覆盖，但具有适度的空间、光谱和时间分辨率。再加上分析和解释技术的局限性、轨道速度的影响和仪器性能，所产生的测量结果具有一定的动态范围和灵敏度，并受到本报告所述的系统误差和不确定性的影响。
2014-04-07 astro-ph.SR
A new solar signal: Average maximum sunspot magnetic fields independent of activity cycle
在过去的五年里，2010-2015年，我们在近红外（IR）中观测到了4145个太阳黑子本影的最大磁场强度。在这里我们区分场强和场通量。(Most太阳磁场仪测量通量）。本影中的最大场强与本影最小亮度的位置是同空间的（Norton和Gilman，2004）。我们用Fe 15648.5 A谱线的塞曼分裂来测量场强.我们表明，在IR没有周期依赖于平均最大场强（2050 G）已被发现+/- 20高斯。对太阳动力学天文台上的日震和磁成像仪观测到的17,450个点进行类似的分析，揭示了同样的周期独立性+/- 0.18 G，或0.01%的方差。这一点在2010-2015年最低至最高周期内没有变化。得出太阳平均最大本影场随时间变化的结论。
2016-04-11 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
Changes in the solar rotation over two solar cycles
我们使用来自地面和空间仪器的日震数据来分析自太阳活动周期23开始以来太阳自转的变化，重点是研究周期23和24之间的差异。我们发现，太阳自转的性质确实是不同的两个周期。虽然纬度独立分量的变化遵循太阳周期指数，但其他一些分量的行为更为复杂。太阳纬向流的行为及其空间梯度也发生了实质性的变化。虽然第24周期的纬向气流总体上弱于第23周期，但有明显的迹象表明第25周期的出现。我们还研究了太阳速跃层的性质，特别是它的位置、宽度和穿过它的自转速率的变化（或跳跃），发现穿过速跃层的自转速率的变化具有显著的时间变化。我们还发现，太阳活动24周的变化与23周的变化有很大的不同。我们没有发现任何统计上的显着变化的位置或宽度的速跃层。
2019-08-14 astro-ph.SR
Predicting frequency changes of global-scale solar Rossby modes due to solar cycle changes in internal rotation
上下文在过去的两个太阳活动周中，人们在太阳上观测到了大尺度的赤道Rossby模。目的。我们研究了时变纬向流对Rossby模式频率的影响。方法.一阶微扰理论的方法是用来获得预期的模式频率的变化，由于在内部旋转速率的扰动的表达式。结果利用日震反演的时变旋转，我们预测了Rossby模频率的变化，方位角阶数从m = 1到m = 15，在过去的两个太阳活动周。对于m = 1模式，峰-峰频率变化小于1 nHz，随m增长，并且对于m = 15达到25 nHz。结论.由于有限的模式寿命的模式频率上的观测不确定性，我们发现，预测的频率偏移接近检测的极限。
2020-07-28 astro-ph.SR
Does a low solar cycle minimum hint at a weak upcoming cycle?
众所周知，太阳活动周期的最大振幅（Rm）与前一个最小振幅（Rmin）正相关。就长期趋势而言，低水平的Rmin往往伴随着弱的Rm，反之亦然。在本文中，我们发现，证据是不足以推断一个非常弱的周期24从非常低的Rmin在前一个周期。这是通过分析两个连续周期的参数的时间变化的相关性得出的结论。
2010-08-14 astro-ph.SR
Solar Cycle Variation of the Distribution of Photospheric Magnetic Flux Features
School of Mathematics and Statistics, University of St Andrews（圣安德鲁斯大学数学与统计学院）
研究利用统计工具分析太阳动力学天文台数据，确定光球层磁通量分布及太阳周期变化，发现双幂律能最佳拟合数据，给出幂律指数与太阳周期相位的依赖关系，探讨其对太阳磁场产生的潜在影响。
2026-07-20 astro-ph.SR
Does the current minimum validate (or invalidate) cycle prediction methods?
这个深度，延长的太阳极小期和第24周期的缓慢开始强烈表明，第24周期将是一个小周期。各种各样的太阳活动周期预测技术已经被应用于预测第24周的振幅，结果大相径庭。目前的情况和新的观察表明，一些高度重视的技术现在似乎有可疑的效用。地磁前兆在过去是可靠的，可以用12个周期的数据进行检验。在三个主要的地磁前兆中，只有一个（地磁活动的最低水平）表明一个小周期。太阳的极场强度也被用来成功地预测最近三个周期。目前的弱极场是一个小周期的指示。发电机模型第一次被用来预测太阳活动周期的大小，但根据模型和数据同化的不同，预测结果相反。然而，表面纬向流的新测量结果表明，在接近周期24最小值时的流速明显快于周期23最小值。在两个发电机预测中，更快的纬向流应该给出更短的周期23和更强的极场。这表明，这些发电机模型还没有准备好预测太阳活动周期。
2010-03-22 astro-ph.SR
The QBO-type signals in the subsurface flow fields during solar cycles 23 and 24
我们研究了准两年振荡的存在和时空演化目标深度为0.90 $R_{\odot}$时的旋转速率残差（QBO），0.95 $R_{\odot}$，和0.99 $R_{\odot}$，低（0 -- 30 $^{\circ}$），中等（30 - 50 $^{\circ}$），高纬度带（50 - 70 $^{\circ}$）。为了实现这些目标，我们使用了来自{ \it太阳和日光层观测台}（{ \it SOHO}）上的迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）和{ \it太阳动力学观测台}（{ \it SDO}）上的日震和磁成像仪（HMI）的数据，分别覆盖了第23和24个太阳活动周。结果表明，在各纬向和各深度上都存在类QBO信号，但它们受更高振幅和更长时间尺度变化的影响。在不同的目标深度和纬度波段上发现的类QBO信号表现出不同的时空演化特征。QBO时间尺度中的旋转速率残差的变化幅度随着深度的增加而增加。
2021-08-06 astro-ph.SR
Activity-Cycle Variations of Convection Scales in Subsurface Layers of the Sun
该研究基于SDO/HMI时间-距离日震学观测，揭示太阳次表层超米粒尺度在活动周极大期稳定，而巨胞尺度及其功率随太阳活动增强而增大。
2025-08-17 astro-ph.SR
