Propagating Spectropolarimetric Disturbances in a Large Sunspot
我们目前的结果来自活动区AR 12546，这代表了最大的太阳黑子之一，出现在太阳表面在过去的$20$年的分光偏振测量的分析。该区域是用邓恩太阳望远镜上的干涉二维光谱仪（IBIS）对Fe I 617.3 nm和Ca II 854.2 nm的线进行全斯托克斯扫描观察的，时间间隔超过3小时。清晰的圆偏振（CP）振荡定位在本影-半影边界的观察区域。此外，多高度数据使我们能够检测到CP和强度扰动在$2.5-3$ ~mHz的向下传播，这是由这两个量之间的相位延迟确定的。这些结果被解释为在所观察到的太阳黑子的传播磁流体动力学表面模式。
2018-10-30 astro-ph.SR
Measurements of Solar Differential Rotation Using the Century Long Kodaikanal Sunspot Data
太阳的自转轮廓被认为是太阳发电机模型的关键输入之一。因此，精确和长期测量这个量对于我们理解太阳磁场及其变化非常重要。在这项研究中，我们使用新数字化，白光太阳黑子数据（1923 - 2011）从Kodaikanal太阳天文台（KoSO）推导出太阳自转轮廓。一个自动相关的太阳黑子跟踪算法实现测量的旋转参数，$A$，赤道旋转速率和$B$，纬度梯度。我们对$A=14.381\pm0.004$和$B=-2.72\pm0.04$的测量结果与以前的研究结果相当。在我们的分析中，我们发现较大的太阳黑子（面积为$>$ 400~ $μ$ Hem）比较小的黑子旋转得慢。与此同时，我们没有发现任何变化之间的活动极端，即太阳极大值和极小值的旋转速率。最后，我们采用我们的跟踪算法的迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）的数据和比较MDI的结果与我们的KoSO值。
2021-01-06 astro-ph.SR
Bright Dots and Coronal Plume Formation in Sunspot Penumbra
本文利用太阳轨道器EUI等高分辨率观测研究太阳黑子半影中冕羽的形成，发现底部亮点可能对应磁声激波，且喷流子和下行流并非必要，表明冕羽形成机制依赖于磁拓扑和色球波场。
2025-07-22 astro-ph.SR
Forty two years counting spots: solar observations by D. E. Hadden during 1890-1931 revisited
我们已经恢复了大卫·E.哈登在1890年至1931年从阿尔塔，爱荷华州。我们已经将哈登发表在不同天文学期刊上的可用数据数字化。并与标准太阳黑子数序列进行了分析比较。此外，我们提供了两个大的太阳黑子群，以前没有描述，起源于1892年2月和1898年9月的两个重要的极端事件的空间天气的额外信息。
2013-05-29 astro-ph.SR
Empirical flare energy limits for the largest historical sunspots
Max Planck Institute for Solar System Research（马克斯·普朗克太阳系统研究所）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；National Solar Observatory（国家太阳观测台）
通过统计关系估算太阳爆发能量上限，发现太阳可能产生几10^34 erg的爆发能量。
2026-03-10 astro-ph.SR
Reconstruction of Solar Extreme Ultraviolet Flux 1740-2015
太阳极紫外线（EUV）辐射主要通过分子氧的光电离产生电离层的导电E层。太阳对电离层的加热产生热风，热风通过发电机作用感应出电场，驱动电流，电流具有在地面上可观察到的磁效应，如G.格雷厄姆在1722年。电流随着太阳的上升和下降，从而导致容易观察到的地磁场的日变化，使我们能够推断出电导率，从而推断出远在可靠的磁性数据到达之前的EUV通量。高质量的数据可以追溯到19世纪30年代的“磁性十字军东征”，在此之前的一百年中，数据不太可靠，但仍然可用。J.R.沃尔夫和J. A.戈蒂埃发现了日变化对太阳活动的依赖性，今天我们了解并可以反转这种关系，以根据地磁记录构建可靠的极紫外通量记录。我们将其与F10.7通量和太阳黑子数进行比较，发现重建的EUV通量以很高的精度再现了F10.7通量。另一方面，目前定义的相对太阳黑子数似乎开始不再是太阳磁活动的忠实代表，至少是通过EUV和相关指数测量的。重建表明，EUV通量达到相同的低（但非零）值在每个太阳黑子最小值（可能包括大极小），代表一个不变的“太阳磁场基态”。
2015-06-14 astro-ph.SR
Long-term modulation of solar cycles
太阳活动具有周期性，在年际时间尺度上，约11年的施瓦贝周期支配着太阳活动的变化。然而，太阳活动周期在长度、形状和大小上都有很大的变化，从几乎一尘不染的极小期到非常活跃的极大期。400年的太阳黑子数直接序列在质量上是不均匀的，而且太短，无法研究长期太阳变率的鲁棒参数。宇宙起源同位素代用品将时间尺度扩展到12000年，并为长期太阳发电机调制提供了重要的观测约束。在这里，我们提出了一个简短的最新的概述太阳活动的长期变化在百年-千年的时间尺度。大极小值和极大值的发生进行了讨论，以及现有的准周期，如百年Gleissberg，210年Suess/de Vries和2400年Hallstatt周期。结果表明，太阳活动周包含一个重要的随机分量，没有时钟锁相意味着缺乏长期记忆。一个简短而全面的理论观点来解释观察到的功能的框架内的发电机模型，包括发电机的非线性和随机波动的审查。我们通过熟悉的新数据和开发的新模型不断获得驱动太阳变化的过程的知识。
2023-02-28 astro-ph.SR
Temporal and Spatial Evolutions of a Large Sunspot Group and Great Auroral Storms around the Carrington Event in 1859
卡林顿事件被认为是观测历史上最极端的空间天气事件之一，是太阳盘面上出现的一个大而复杂的活动区的极端行星际日冕物质抛射（ICME）造成的一系列磁暴。本文研究了这次风暴的源黑子活动区和可见光的时空演变，并在空间演变的基础上将这次风暴与其他极端空间天气事件进行了比较。Schwabe，Secchi和Carrington绘制的太阳黑子图描述了当时AR源的位置和形态。来自俄罗斯帝国、伊比利亚半岛、爱尔兰、大洋洲和日本的视觉极光报告填补了极光可见度的空间空白，并修订了中低磁纬极光可见度的时间序列。重建的时间序列进行了比较，与磁测量，并显示低到中纬度极光和磁暴的阶段之间的对应关系。极光椭圆的空间演变与其他极端的空间天气事件在1872年，1909年，1921年和1989年，以及他们的风暴强度进行了比较，并contextualizes的卡林顿事件，作为最极端的空间天气事件之一，但可能不是唯一的。
2019-08-27 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Sunspot Group Numbers Since 1900 and Implications for the Long-term Record of Solar Activity
最近关于改进和修订太阳活动估计的工作[Clette等人，2014年]导致了对被称为运行时间最长的“科学实验”的新兴趣。我们比较了四个重建的太阳活动反映在太阳黑子群（“活动区”）的数量由不同的作者使用非常不同的方法。我们专注于自公元1900年以来的时期，其中基础的太阳和地磁数据是丰富的，足够的质量，并发现所有四种方法产生基本相同的太阳黑子群数系列。我们认为这表明，对个别方法的长期和有害的批评既没有成果也没有帮助，我们建议未来的努力应致力于理解为什么这些方法在20世纪之前的几个世纪里给出不一致的结果的具体原因。分歧的主要领域发生在19世纪的最后25年，并反馈到之前的时间。太阳极端紫外线通量自1740年代以来可以重建[Svalgaard，2016]，并且自1865年以来，通过适当的缩放，Svalgaard和Schatten [2016]太阳黑子群号系列非常适合，所以我们认为，一旦我们走出20世纪，不和谐的群系列就会出现问题，社区应该集中精力找出这些是什么，这样才能达成真正和有益的共识。
2017-05-04 astro-ph.SR
Strong Transverse Photosphere Magnetic Fields and Twist in Light Bridge Dividing Delta Sunspot of Active Region 12673
太阳活动区（AR）12673是第24太阳活动周中最具耀斑生产力的AR。它产生了四次X级耀斑，包括2017年9月6日的X9.3耀斑和9月10日的X8.2肢体事件。Sun和Norton（2017）报告说，该地区的通量出现率异常高，而Huang等人（2018）报告说，X9.3耀斑具有极强的白光耀斑发射。Yang等人（2017）描述了这种AR的详细形态演变。在这份报告中，我们专注于通常的行为的光桥（LB）划分该AR的三角形配置，即强磁场（5500 G以上）的LB和表观光球扭曲所示的观测与0.1 arcsec的空间分辨率在大熊太阳天文台的望远镜。
2018-01-09 astro-ph.SR
3He-Rich Solar Energetic Particles from Sunspot Jets
太阳超高温（<1 MeV/核子）富3 He太阳高能粒子（SEP）的来源通常与源自近赤道冕洞外围小型致密活动区的喷流有关。相对罕见的高能（>10 MeV/核子）3 He丰富的SEP的来源仍然未被探索。在这里，我们提出了两个最强烈的3 He丰富（3 He/4 He>1）SEP事件的当前太阳活动24日在高级成分探测器上测量的能量>10兆电子伏/核子。虽然3 He显示出高强度，但Z>2离子低于检测阈值。这些事件伴随着III型射电爆发，但没有II型发射，这是典型的超热3 He富SEP。利用太阳动力学观测站的高分辨率、极紫外成像和光球磁场观测，对相应的太阳源进行了分析。我们发现这些事件的来源与射流起源于边界的大型太阳黑子复杂的β-γ-三角洲磁配置。因此，底层光球场的细节显然是重要的，以产生3 He高能量的检查事件。
2018-12-19 astro-ph.SR
Solar coronal magnetic fields derived using seismology techniques applied to omnipresent sunspot waves
太阳表面的太阳黑子是观测到的密集磁场线的强烈表现的特征，在极端情况下，接近垂直的磁场强度超过6 000 G。人们普遍认为，等离子体密度和磁场强度的大小都在远离太阳表面的地方迅速下降，这使得通过传统的塞曼和汉勒效应进行高节奏日冕测量变得困难，因为观测特征充满了低振幅信号，这些信号可能被仪器噪音淹没。磁流体动力学（MHD）技术以前已被应用于日冕结构，与单一的和空间隔离的磁场强度估计为9-55 G。以前的MHD方法的缺点是它们依赖于特定的波模式以及谐波泛音的可检测性。在这里，我们展示了，第一次，如何无所不在的磁声波，从下面的太阳黑子内和径向向外传播，允许的空间变化的本地日冕磁场映射高精度。我们发现日冕磁场强度的32 +/- 5 G以上的太阳黑子，迅速下降到约1 G的横向距离为7000公里，与以前的孤立和未解决的估计一致。我们的研究结果展示了一种新的，强大的技术，利用无处不在的性质，太阳黑子振荡，以提供磁场映射能力接近磁源在太阳日冕。
2016-05-19 astro-ph.SR
Exhaustive study of three-time periods of solar activity due to single active regions: sunspot, flare, CME, and, geo-effective characteristics
在本文中，我们提出了一个高水平的太阳活动期间，一个单一的活动区产生多个耀斑/CME的多波长研究。根据对太阳黑子的观测，目前的第24个太阳活动周期与前几个太阳黑子活动周期相比强度较低。在当前的第24太阳黑子周期中，几个小型和大型太阳黑子群产生了各种中等和强烈的耀斑/CME事件。在2012-2015年期间，有几个活动区域有大量的耀斑活动穿过太阳的可见盘。在本研究中，我们考虑了2013年10月22日至29日、2013年11月1日至8日和2014年10月25日至8日这三个时间段，在此期间观察到228次耀斑。仅考虑盘中心附近的活动区，已经报道了59个CME（晕或部分），其中只有39个事件与耀斑有关。结果表明，面积较大、形态较复杂、磁场较强的活动区产生极快日冕物质抛射（速度> 1500 km/s）的可能性较大。因此，在所报道的5个X级耀斑中，有3个（60%）与CME有关。CME耀斑相关事件的离地时间在耀斑相关事件发生时间之后有+15到+30分钟的时间间隔，这表明耀斑产生了CME。此外，我们还整理了CME爆发后1 -5天内的磁暴。59次CME中有10%与磁暴有关，但都是中等强度的磁暴。
2020-12-09 astro-ph.SR
Cyclic sunspot activity during the first millennium CE as reconstructed from radiocarbon
University of Oulu（奥卢大学）；Nagoya University（名古屋大学）；Max-Planck Institute for Solar System Research（马克斯·普朗克太阳系研究所）
本文利用放射性碳数据重建了公元1-969年的太阳黑子活动，揭示了774年极端太阳事件和650-730年大太阳最小值，发现91个太阳周期，平均周期长度为10.6年，但存在8-15年的变化，未发现超过11年周期的显著周期性。
2026-01-22 astro-ph.SR
The planetary theory of solar activity variability: a review
在评论11年的太阳黑子周期时，Wolf（1859，MNRAS 19，85-86）指出“黑子频率的变化取决于金星、地球、木星和土星的影响”。我们的行星系的高度同步性已经很好地揭示了行星轨道半径的比率通过缩放镜像对称方程彼此密切相关的事实（银行和Sundetta，前。宇航员。太空科学。8，758184，2022）。回顾许多行星谐波和轨道不变的不平等，表征行星运动的太阳系从每月到千年的时间尺度，我们表明，它们不是随机分布的，但显然倾向于集群周围的一些特定的值，也匹配那些主要的太阳活动周期。在某些情况下，行星模型甚至能够预测太阳振荡的时间相位，包括施瓦贝11年太阳黑子周期。我们还强调，太阳模型的基础上的假设，太阳活动是由其内部动力学调节单独从来没有能够重现所观察到的周期的变化。虽然行星的引潮力很弱，我们回顾了一些机制，可以解释如何太阳结构和太阳发电机可以得到调整的行星运动。特别是，我们讨论了如何弱引潮力的影响可能会显着放大在太阳能核心的诱导增加的H-燃烧。还讨论了调制行星系电磁和引力大尺度结构的机制。
2022-08-04 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
Neural Network Prediction of solar cycle 24
由于太阳活动对近地环境的影响，预测太阳活动未来行为的能力变得极其重要。对下一个太阳活动周期的幅度和时间的预测将有助于估计空间天气的各种后果。太阳活动水平通常用国际太阳黑子数（$R_z$）来表示。在太阳活动预测领域，已经应用了几种预测技术，并取得了不同程度的成功。本文用神经网络方法预报了第24太阳周的太阳指数（$R_z$）。利用神经网络技术对太阳活动时间序列进行了分析。根据我们对太阳黑子数的预测，第24周的极大值将出现在2013年，年平均太阳黑子数将达到65个。最后，我们讨论我们的结果，以比较它与其他建议的预测。
2010-12-15 astro-ph.SR
Prediction of even and odd sunspot cycles
本研究考虑太阳磁场的Hale周期性，分别预测偶数和奇数太阳黑子周期，利用太阳黑子数和地磁aa指数作为前兆，准确预测历史周期并预测周期25振幅为171±23、周期26将更强，表明未来几十年太阳活动呈上升趋势。
2023-09-08 astro-ph.SR physics.space-ph
A Stochastically Forced Time Delay Solar Dynamo Model: Self-Consistent Recovery from a Maunder-like Grand Minimum Necessitates a Mean-Field Alpha Effect
太阳磁场活动的波动，包括像蒙德极小期这样的大极小期，对空间和行星环境有着重要的影响。然而，这种极端波动的基本动力仍然不清楚。在这里，我们使用一种新的数学模型的基础上随机强迫，非线性延迟微分方程研究太阳周期波动，其中，时间延迟捕获物理之间的空间隔离发电机源区域在太阳内部的磁通量运输。使用这个模型，我们明确地表明，Babcock-Leighton极向场源的基础上分散的倾斜双极太阳黑子通量，单独，不能恢复太阳黑子周期从一个盛大的最小值。我们发现，一个额外的极向场源有效的弱场-螺旋湍流驱动的平均场α效应-是必要的太阳黑子周期的自洽恢复从盛大极小事件。
2014-05-19 astro-ph.SR
Solar Oscillations
近年来，太阳振荡在观测和理论上都得到了非常详细的研究;因此，太阳可能是目前最好理解的脉动恒星。观测研究包括来自SOHO航天器和地面网络GONG和BiSON的长时间、几乎不间断的振荡数据，以及最近来自Hinode任务的极高分辨率观测。这些观测数据涵盖整个振荡频谱，并已广泛用于日震学研究，为诊断内部分层、差异旋转、纬向和纬向流、次表层对流和太阳黑子提供频率和旅行时间。连同现实的数值模拟，他们导致更好地理解的激励机制和相互作用的振荡与湍流和磁场。然而，许多问题仍未解决。特别是，日震学测量的精度仍然不足以探测太阳黑子的发电机区和深层路线。我们对强磁场区振荡物理的了解不足以解释黑子中的MHD波和黑子地震学。预计定于2010年发射的太阳动力学观测站将在研究太阳振荡方面取得新的重大进展。
2010-01-28 astro-ph.SR
Records of sunspot and aurora during CE 960-1279 in the Chinese chronicle of the Song dynasty
望远镜出现之前的历史文献中关于太阳黑子和极光观测的记录可以提供有关过去太阳活动的有用信息。极端空间天气事件也是如此，因为它们可能被记录为肉眼观察到的大太阳黑子或低纬度极光。本文介绍了对《宋史》中太阳黑子和极光记录的综合考察结果。这本编年史记录了连续的观察，并作为政府的一项政策编写了格式良好的报告。报告简要比较了在相应时期观测太阳黑子和极光的频率与观测作为太阳活动指标的放射性同位素的频率。这篇论文是我们项目的第一步，我们调查和汇编了来自不同地点和语言的历史文献中的太阳黑子和极光记录，最终将其作为在线数据提供给科学界。
2015-06-11 astro-ph.SR physics.hist-ph physics.space-ph
Relation between sunspots and solar EUV irradiance changes during the Gleissberg cycle
University of Oulu（奥卢大学）
本研究利用地磁代理指标，分析了130年间太阳黑子与EUV辐照度的关系，发现二者主导地位随格莱斯伯格周期阶段变化，修正了恒星活动演化估计。
2025-10-23 astro-ph.SR physics.space-ph
Sunspot tilt angles revisited: Dependence on the solar cycle strength
太阳黑子群的倾斜角在BL型发电机中是至关重要的。一些研究表明，倾斜系数与周期强度是反相关的。如果反相关存在，它将被证明是作为一个有效的非线性BL型发电机调制太阳活动周期。然而，一些研究表明，反相关性没有统计学意义。我们的目的是调查倾斜角研究的有争议的结果背后的原因，并建立倾斜系数是否确实是反相关的周期强度。我们首先分析了DPD的倾斜角度。基于在以前的研究中应用的方法，我们采取了两个标准来选择数据，随着线性和平方根函数来描述乔伊定律，和三种方法来推导周期21-24的倾斜系数。这使我们能够根据倾斜系数和倾斜系数不确定性之间的差异比较来评估不同的方法。然后我们利用蒙特卡罗实验来验证结果。最后，我们将这些方法扩展到分析单独的半球DPD数据和倾斜角数据从Kodaikanal和威尔逊山。倾斜角由于其产生的内在机制和测量误差（例如，数据集中包括的单极区域）而表现出极宽的分散。不同的方法来处理的不确定性，主要负责以前的结果有争议的性质。用一个周期的$Δs>2.5$对太阳黑子群的倾斜-纬度关系进行线性拟合，而不对数据进行分箱，可以使倾斜散射对倾斜系数不确定性的影响最小化。基于该方法，倾角系数与周期强度呈反相关，具有较强的统计意义。
2021-06-22 astro-ph.SR
Multi-scale harmonic model for solar and climate cyclical variation throughout the Holocene based on Jupiter-Saturn tidal frequencies plus the 11-year solar dynamo cycle
自1749年以来的太阳黑子记录由三个主要周期组成（9.98，10.9和11.86年）。边频率与木星和土星的大潮周期（9.93年）和木星的潮汐恒星周期（11.86年）有关。基于上述两个行星潮汐频率和木星和土星行星潮汐相的确切日期，加上理论上推导的10.87年中心周期，简化的谐波成分模型揭示了大约115年，61年和130年的复杂准周期干扰/拍频模式，加上大约983年的准千年大拍频周期。我们发现，在用于重建太阳活动的宇宙起源记录和整个全新世的代理气候记录中发现了等效的同步周期。准长期拍振荡后报合理以及已知的长期低太阳活动在上个千年称为奥尔特，沃尔夫，斯波勒，蒙德和道尔顿极小期，以及17 115年的长期振荡发现在过去2000年的温度重建。千禧年三频拍周期后推相当于12,000年的太阳和气候周期。1900-1920年和1960-1980年的长期太阳极小期，1870-1890年，1940-1950年和1995-2005年的长期太阳极大期，以及20世纪的长期上升趋势被恢复：这种调制趋势与某些太阳代理模型非常一致，与ACRIM TSI卫星复合材料和自1850年以来的全球表面温度调制。该模型预测在2020-2045年期间将出现一个新的延长的太阳极小期，这将是由61年和115年重建周期的极小期产生的。太阳和气候振荡与行星运动有关，而且，它们的时间可以合理地追溯和预测几十年，几个世纪和几千年。Smyth…
2012-03-19 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
Extreme solar storms based on solar magnetic field
在了解太阳表面出现的磁通量与极端地球效应事件之间的关系之前，有许多问题需要回答。哪个阈值决定了火山爆发的开始？耀斑的能量上限是多少？太阳黑子的大小是判断极端太阳事件的唯一标准吗？根据以往太阳活动周的观测资料和理论，提出了X射线级耀斑和行星际日冕物质抛射的主要成分，即日冕中电流的积累，如活动区的磁自由能、磁螺旋度、扭曲和应力等。利用磁流体动力学方法模拟日冕物质抛射，可以预测空间研究时代太阳耀斑能量的上限以及超级耀斑和极端太阳事件的可能发生机会
2017-08-05 astro-ph.SR
Witnessing Magnetic Reconnection in Tangled Superpenumbral Fibrils Around a Sunspot
本研究结合多望远镜观测与磁场外推，揭示太阳黑子超半影纤维形成的小磁绳在解缠时发生重复磁重联，并表征其加热、双向流出、重联角及纳耀斑级能量释放。
2025-09-28 astro-ph.SR
The Maunder minimum (1645--1715) was indeed a Grand minimum: A reassessment of multiple datasets
目的：尽管蒙德极小期（1645- 1715）被广泛认为是太阳活动极低的时期，但仍有人认为这一时期的太阳活动可能仍然温和，甚至高于当前的太阳活动周期#24。我们重新审视了所有现有的证据和数据集，包括直接和间接的，以评估蒙德极小期期间的太阳活动水平。研究方法：讨论了东亚地区太阳黑子的裸眼观测、望远镜观测、太阳黑子活动日数、太阳黑子位置的纬度范围、高纬度极光观测、宇宙成因放射性核素资料以及日食观测等。我们还考虑了太阳的特殊特征（太阳黑子位置的半球不对称性非常强，不寻常的差分旋转和缺乏K-日冕），这意味着在蒙德极小期太阳活动的一种特殊模式。结果：根据所有现有数据集，重新评估了蒙德极小期期间的太阳活动水平。结论：我们的结论是，太阳活动确实在蒙德极小期处于异常低的水平。虽然确切的水平仍然不清楚，但它肯定低于1800年左右道尔顿极小期的水平，并且明显低于当前太阳活动周期#24。在蒙德极小期期间太阳活动处于中等到高水平的说法在高置信水平下被拒绝。
2015-07-18 astro-ph.SR
The Extreme Space Weather Event of 1872 February: Sunspots, Magnetic Disturbance, and Auroral Displays
本文回顾1872年2月4日Chapman-Silverman极端磁暴，结合太阳活动区观测、地磁记录和极光报告，估算其Dst最低达-834 nT，并确认其强度与1859年和1921年极端风暴相当，属于迄今观测到的三大磁暴之一。
2024-12-30 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
Occurrence of extreme solar particle events: Assessment from historical proxy data
The probability of occurrence of extreme solar particle events (SPEs) with the fluence of (>30 MeV) protons F30>10^{10} cm^{-2} is evaluated based on data of cosmogenic isotopes 14C and 10Be in terrestrial archives centennial-millennial time scales. Four potential candidates with F30=(1-1.5)x10^{10} cm^{-2} and no events with F30>2x10^{10} cm^{-2} are identified since 1400 AD in the annually resolved 10Be data. A strong SPE related to the Carrington flare of 1859 AD is not supported by the data. For the last 11400 years, 19 SPE candidates with F30=(1-3)x10^{10} cm^{-2} are found and clearly no…
2012-07-25 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
Origin of extreme solar eruptive activity from the active region NOAA 12673 and the largest flare of solar cycle 24
在2017年，当太阳正朝着太阳活动周期24的最小阶段移动时，一个异常喷发的活动区（AR）NOAA 12673在8月28日至9月10日期间出现在太阳上。在最高活动水平期间，AR变成了一个三角形的黑子区，这表明了从光球到日冕高度的磁场的最复杂的配置。AR 12673产生了4个X级和27个M级耀斑，以及许多C级耀斑，使其成为太阳活动周期24中最强大的AR之一。值得注意的是，它产生了太阳活动周期24的最大耀斑，即2017年9月6日的X9.3事件。在这项工作中，我们强调了我们的综合分析的结果，涉及多波长成像和日冕磁场建模，以了解AR 12673的演变和喷发。我们特别关注2017年9月6日两个X级耀斑的形态，光谱和运动学演化。我们探讨各种大规模和小规模的磁场结构的活动区，这是与触发和随后爆发在强大的太阳瞬变。
2022-12-21 astro-ph.SR
The role of Solar Activity in shaping Precipitation Extremes: A Regional Exploration in Kerala, India
本研究探讨了印度喀拉拉邦极端降水对太阳活动的响应，分析了1965-2021年三个太阳指数与降雨量的关系，发现太阳活动高发期冬季和季风期降水相关性显著，为预测极端降雨提供了物理依据。
2024-11-02 astro-ph.SR physics.ao-ph physics.space-ph
Extreme solar events
本文回顾了从1859年卡林顿事件到近二十年来太阳极端事件和日地极端事件研究的发展历程。我们的重点是最大的观测/推断/理论的情况下，太阳黑子群，耀斑的太阳和类太阳恒星，日冕物质抛射，太阳质子事件，地磁风暴。审查的研究是基于现代观测、历史或长期数据，包括极光和宇宙成因放射性核素记录，以及开普勒对类太阳恒星的观测。我们根据上述空间天气现象的发生频率分布编制了一个百年和千年事件表。考虑的问题包括超级耀斑恒星的太阳性质，以及存在影响力大但不可预测的太阳“黑天鹅”和极端的“龙王”太阳现象，这些现象可能涉及与仅在大事件中运行的物理学不同的物理学。
2022-05-19 astro-ph.SR physics.space-ph
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
Extreme Solar Flare Prediction Using Residual Networks with HMI Magnetograms and Intensitygrams
本文提出利用HMI磁图和强度图的残差网络预测极端日冕暴，通过提取太阳黑子和磁场斑块，提升空间天气预报的准确性。
2026-01-08 astro-ph.SR cs.AI cs.LG
The State of the White-Light Corona over the Minimum and Ascending Phases of Solar Cycle 25 -- Comparison with Past Cycles
根据SOHO/LASCO-C2日冕仪的白光观测资料，利用日冕辐射的时间演化和日冕物质抛射（CME）的性质，研究了太阳活动周（SC）25的最低期和上升期日冕的状态。K日冕的积分辐射率和日冕物质抛射的发生率密切跟踪太阳活动的指数/代理，特别是辐射率的总磁场和日冕物质抛射的射电通量，都经历了一个陡峭的增长在SC 25的上升阶段。这一增长比根据SC 25和24之间的预测准相似性所预测的要陡得多，并被最近太阳黑子数量的演变所证实。在SC 24和SC 25的极小值期间，辐射达到相同的基准水平，但流光带的纬度范围不同，在后者的极小值期间更平坦，实际上更类似于SC 23的极小值。对SC 23和SC 24的下降分支进行相位调整，导致SC 24的持续时间为11.0年，与太阳黑子数所给出的时间相似。相比之下，在SC 25的最小值期间CME发生率的基础水平明显大于前两个最小值期间。南半球明显比北半球更活跃，这与一些预测和目前半球太阳黑子数量的演变相一致。日冕物质抛射的平均视宽度和晕日冕物质抛射的数量在SC 25的早期阶段保持在相对较大的恒定水平，这意味着日光层中弱总压的持续存在。这些结果以及日冕比预期更活跃的前景对于太阳轨道器和帕克太阳探测器即将进行的观测非常有希望。
2022-05-13 astro-ph.SR
Solar activity during the Holocene: the Hallstatt cycle and its consequence for grand minima and maxim
宇宙成因同位素提供了唯一的定量代理分析的长期太阳变化超过百年的时间尺度。虽然在宇宙成因代理的测量和建模方面都取得了重要进展，但在确定地磁偶极矩演变方面仍然存在不确定性。在这里，我们使用多代理方法改进了过去九千年太阳活动的重建。我们使用的14 C和10 Be宇宙成因同位素的记录，目前的数字模型的同位素生产和运输在地球大气中，和可用的地磁场重建，包括一个新的重建依赖于更新的考古/古强度数据库。利用奇异谱分析（SSA）方法对获得的序列进行分析，以研究千年尺度的趋势。一个新的重建的地磁偶极子场的时刻，GMAG.9k，是建立在过去的九千年。新重建的太阳活动覆盖了过去九千年，量化的太阳黑子数量，提出和分析。提供了一个保守的最小值和最大值列表。重建的太阳活动的主要组成部分，确定使用SSA方法，是不同的系列的基础上14 C和10 Be。这些主要成分只能归因于地球系统的长期变化，而不是太阳。已从重建的系列中删除。与此相反，二次SSA组件的重建太阳活动被发现占主导地位的一个共同的~2400年的准周期性，所谓的哈尔施塔特周期，在14 C和10 Be的基础系列。因此，这个哈尔施塔特周期似乎与太阳活动有关。最后，我们发现，盛大的最小值和最大值间歇性地发生在研究期间，与集群附近的哈尔施塔特周期的高点和低点，分别。
2016-02-08 astro-ph.SR physics.geo-ph
Measuring the Hidden Aspects of Solar Magnetism
2008年是天体物理学磁场发现100周年，当时乔治·埃勒里·黑尔记录了太阳黑子中谱线的塞曼分裂。随着巴布科克的光电磁力仪的引入，人们很快就清楚地看到，太阳黑子外的太阳磁场是极其结构化的。当空间分辨率提高时，所测量的场强被发现变得更大。因此，有必要提出超越空间分辨率极限的方法，并在不依赖所用望远镜质量的情况下诊断固有磁场特性。线比技术是在20世纪70年代初发展起来的，它揭示了这样一幅图景：我们在磁图中看到的大部分磁通量都起源于高度成束的、具有微小体积填充因子的千克场。这导致了对嵌入在相当无场介质中的离散强场磁通量管的解释，以及整个行业的磁通量管模型越来越复杂。随着高精度成像偏振仪的出现，这种磁场模式现在已经被打破，这种偏振仪使我们能够应用所谓的“第二太阳光谱”来诊断塞曼诊断法所隐藏的太阳磁场方面。据发现，光球体积的大部分是沸腾与中等强度，纠缠领域。在新的范例中，该领域表现得像一个具有高度自相似性的分形，跨越约8个数量级的规模大小，下至10米的规模。
2009-03-28 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
The Mild Space Weather in Solar Cycle 24
在第24个太阳活动周期期间，空间天气极其温和：主要地磁暴和高能太阳高能粒子事件的数量处于空间时代开始以来的最低水平。使用Wind和ACE仪器在1天文单位处对太阳风进行的测量表明，由于太阳活动较低，内日球层的密度、磁场、总压和阿尔文速度都有显著下降。大型空间天气事件的下降幅度不成比例地高，因为导致这些事件的高能日冕物质抛射的数量并没有显著减少。例如，光环日冕物质抛射（halo CME）是高能日冕物质抛射的一个很好的指标，它的速率与第23周相似，尽管太阳黑子数量下降了约40%。温和的空间天气似乎是由于太阳层的低气压导致日冕物质抛射异常膨胀的结果。异常膨胀导致CME磁含量的稀释，因此磁暴一般较弱。CME驱动的冲击波在弱日光层场中传播，加速高能粒子的效率较低，因此粒子不会获得高能量。最后，我们想指出的是，极端事件，如2012年7月23日发生在太阳背面的CME，除了一个小的质子事件外，没有影响地球。
2015-08-07 astro-ph.SR
Periodic behaviour of coronal mass ejections, eruptive events, and solar activity proxies during solar cycles 23 and 24
我们报告的日冕物质抛射（CME）的周期性行为的平行分析的基础上21年[1996 - 2016]的观测SOHO/LASCO-C2日冕，太阳耀斑，日冕物质抛射和太阳活动的几个代理。我们考虑全球范围内的速率值，并尽可能区分太阳半球和太阳周期23和24。使用频率（周期图）和时间-频率（小波）分析的周期性。我们发现，这些不同的过程，除了遵循$\approx$ 11年太阳周期之外，还表现出各种统计上显著的振荡，这些振荡具有所有太阳、日冕和日光层过程所共有的特性：变化的周期性，不稳定性，南北太阳半球的不对称发展，以及太阳周期最大阶段的最大振幅，在太阳活动周期23期间比在太阳活动周期24期间更明显。然而，我们的分析揭示了一个极其复杂和多样的情况。例如，在不到一年的时间内，共同点非常有限。少数例外是CME全球发生率和太阳黑子面积（SSA）的周期为3.1- 3.2个月，北半球的周期为5.9- 6.1个月。中期周期的$\approx$ 1和$\approx$ 2年是更广泛的传播之间的研究过程，但表现出非常明显的行为与第一个只存在于北半球和第二个只在南半球。这些周期性的行为可能是由于潜在的物理过程的复杂性，特别是磁通量的出现。
2018-08-14 astro-ph.SR physics.data-an physics.space-ph
Short term Variability of the Sun Earth System: An Overview of Progress Made during the CAWSES II Period
本文概述了在CAWSES II期间获得的关于太阳短期变化及其如何影响近地空间环境的结果。CAWSES II计划检查太阳活动在第24个太阳活动周期达到最大阶段时太阳-地球系统的行为。在第23个太阳活动周期之后，太阳黑子数量在第24个太阳活动周期（MiniMax 24）中达到了一个非常弱的最大值，因此这里的许多结果都是指与第23个太阳活动周期相比，太阳活动的强度很弱。对地球和地球空间有直接影响的短期变化表现为来自封闭场区域的太阳爆发和来自冕洞的高速流。电磁（耀斑）和质量发射（日冕物质抛射，CME）都参与了太阳爆发，而日冕洞导致高速流与慢风碰撞，形成所谓的共转相互作用区（CIR）。快速的日冕物质抛射通过加速高能粒子和产生大的地磁风暴来影响地球。另一方面，CIR及其尾随的高速流（HSS）分别负责经常性的小磁暴和延长的极光带活动（天）。后者导致相对论性磁层杀手电子的加速。弱太阳活动的主要后果之一是改变了日光层的物理状态，这对CME的冲击驱动和风暴造成的性质有严重的影响。最后，讨论了2012年7月23日发生在太阳背面的超级风暴事件引发的极端空间天气事件。其中许多研究都是由于能够同时从相对于太阳地球线的多个有利位置进行遥感和现场观测。
2015-04-23 astro-ph.SR physics.space-ph
Modeling of the variability of D-region ionospheric electron density during solar cycle-24
Indian Centre for Space Physics（印度空间物理中心）；Department of Atmospheric Sciences, University of Calcutta（加尔各答大学大气科学系）
本文通过数值建模，研究第24太阳活动周期间D区电离率与电子密度变化，发现其呈现与太阳黑子数一致的“双峰”特征，并验证了与IRI-2020的一致性，为后续VLF观测研究奠定基础。
2026-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
