Analysis of Short-term Solar Activity Variability and Estimating the Timings of the Next Enhanced Bursts
New Mexico State University(新墨西哥州立大学);High Altitude Observatory, NSF-NCAR(高海拔观测站,美国国家科学基金会-科罗拉多大学)
结合数值建模、统计预测和机器学习方法,提出混合预测策略,分析1878-2025年月平滑太阳黑子数,预测2024-2025年太阳活动增强爆发的时间与幅度。
2026-05-26 astro-ph.SR
The sunspot number record supports the existence of Planet 9 and the effect of planetary motion on solar activity
本文评估了行星9假说,即第九颗行星的存在,是否与行星假说一致,即太阳黑子出现与行星引起的太阳惯性运动(SIM)同步。我们表明,SIM将受到深刻的影响,如果行星9存在,SIM对太阳黑子出现的假设效果将从根本上不同于SIM的效果,由于现有的八颗行星。我们比较光谱和时间变化的太阳质心距离,RB,计算的八个和九个行星系统,太阳黑子数(SSN)的变化。包括行星9改善了RB和SSN之间在十年,百年和千年时间范围内的光谱相关性和时间相干性。此外,由于RB的变化对行星9的参数、经度和周期很敏感,因此可以将这两个参数调整到SSN变化,并获得独立于天文观测的行星9参数的新估计。我们开发了一种机制,SIM对SSN的影响,提供了一个解释SIM之间的一致性,计算与行星九,和记录重建的SSN。
2022-05-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Long-time temperature variations in Portugal over the last 140 years and the effect of the solar activity
我们提出了140年(1865年至2005年)在葡萄牙的温度变化的分析。两个温度测量时间序列最长的台站(里斯本和科英布拉)被用来研究葡萄牙气候变化对全球环流和太阳活动变化的依赖性。分析了月平均温度序列以及月北大西洋涛动指数数据、太阳黑子数和宇宙射线通量强度。采用了相关分析和多元回归分析等统计方法。我们的研究结果表明,在葡萄牙的温度不仅取决于在研究区域的大气变化,但也对太阳参数,如太阳黑子数和宇宙射线通量强度的变化。此外,温度对太阳参数的依赖性在寒冷季节(11月至2月)是强的,而在温暖季节弱得多。在某些月份,当月气温变化与前一个月的北大西洋涛动指数值有较强的相关性,气候参数与太阳参数的相关性在年代际和年代际至百年尺度上表现得最好。结果表明,全年温度与太阳黑子数呈正相关,与太阳辐射通量强度呈负相关。此外,温度与CR的相关系数的绝对值比温度与太阳黑子数的相关系数的绝对值大。我们的研究结果是一致的一些建议的机制,太阳活动与地球气候,可以解释通过太阳紫外线辐射和平流层-对流层耦合的影响或/和通过CR粒子对云和平流层和对流层条件的影响。
2010-09-03 astro-ph.SR physics.ao-ph
A model-free, data-based forecast for sunspot cycle 25
太阳的动态活动受太阳黑子周期-在其表面观测到的强磁化区域-的控制,调节着我们太阳系的空间环境,造成空间天气。恶劣的空间天气导致卫星运行、电信、电功率网和极地航线上的空中交通中断。然而,预测太阳黑子的周期仍然是一个具有挑战性的问题。我们使用水库计算-一种无模型的,基于神经网络的机器学习技术-来预测即将到来的太阳周期,太阳黑子周期25。标准算法预测,太阳活动周期25将持续约10年,最大值将出现在2024年,太阳黑子的最大数量将是113($\pm15$)。我们还开发了一种新的标准算法的变化,其持续时间和峰值时间的预测与标准算法相匹配,但其峰值幅度预测为124($\pm2$)-在标准水库计算算法的上限内。我们的结论是,太阳黑子周期25可能是一个弱,低于平均太阳周期,有点类似于太阳黑子周期24的强度。
2020-05-25 astro-ph.SR
Improving the Understanding of Subsurface Structure and Dynamics of Solar Active Regions (A white paper submitted to the decadal survey for solar and space Physics (Heliophysics) -- SSPH 2024-2033)
该白皮书针对太阳活动区地下结构与动力学理解不足的问题,提出改进日震学技术、研究活动区全生命周期及提前预警磁通量浮现,并建议全盘同步磁场测量与大规模辐射MHD模拟以推动变革性进展。
2023-05-12 astro-ph.IM astro-ph.SR
Discovery of a relation between the decay rate of the Sun's magnetic dipole and the growth rate of the following sunspot cycle: a new precursor for solar cycle prediction
本文发现太阳偶极矩衰减率与后续太阳黑子周上升速率之间的新关系,将其作为瓦尔德迈尔效应的延伸,并据此预测第25太阳周为弱到中等强度、峰值约在2024年。
2023-08-31 astro-ph.SR
The Solar Meridional Circulation and Sunspot Cycle Variability
自1996年以来,我们一直在测量太阳表面层中磁性元素的纬向运动,并发现了系统的和实质性的变化。一般来说,在循环最小值时,横向流动速度快,在循环最大值时,横向流动速度慢。我们发现,这些系统性的变化的特点是减弱的纬向流的活动(太阳黑子)纬度的向极侧。这可以被解释为一个更一般的极向纬向流剖面上叠加的太阳黑子区的流入。我们还发现,在不同的周期,以周期为单位的纬向流的变化。与第21、22和24次循环的相似阶段相比,第23次循环的最小值和最大值时的血流速度较慢。由可变纬向流产生的磁通量传输模型表明,它可以通过对太阳极地磁场的影响来显著地调节下一个太阳黑子周期的大小和时间。我们认为,在第23周观察到的纬向流的变化有助于弱极场在周期结束,然后产生一个弱的周期24和非常周期23/24最低。
2014-04-23 astro-ph.SR
Is hemispheric asymmetry in the sunspot cycle solely governed by polar flux imbalance in the previous cycle?
太阳磁活动的半球不规则性是一种观测充分的现象-已通过数值模拟和数据分析技术研究了其起源。在这项工作中,我们探讨了可能的原因,产生南北不对称的反转时间和幅度的极场在周期的最小值。此外,我们研究半球的不对称性是如何从一个周期到另一个周期翻译的。我们采取三步走的方法。首先,我们通过分析近110年的观测资料,探讨了观测到的极区通量和黑子面积的不对称性。其次,我们调查的Babcock-Leighton机制的演变和产生的极通量的不同因素的贡献进行数值模拟与表面通量传输模型和合成太阳黑子输入配置文件。第三,传播的半球不对称性,在接下来的周期估计同化模拟产生的表面磁场地图在周期最小的发电机模拟。最后,我们评估我们的半球不对称性的理解,同时再现观察到的不对称性在过去的八个太阳活动周期进行额外的观测数据驱动的模拟。
2019-06-17 astro-ph.SR
Horizontal flow fields observed in Hinode G-band images III. The decay of a satellite sunspot and the role of magnetic flux removal in flaring
耀斑活动区NOAA 10930提供了一个发展中的三角洲黑子和一个相反极性的衰变卫星黑子。本研究的目的是描述卫星太阳黑子的光度衰减及其周围光球和色球水平自行的演变。我们应用当地的相关跟踪技术,以16小时的时间序列的日出G波段和CAIIH图像和研究的水平自行在附近的卫星太阳黑子在2006年12月7日。解相关时间计算,以衡量强度和流量图中的太阳功能的寿命。我们观察到剪切流在卫星太阳黑子的主要本影核心。一旦半影消失,这些流动就消失了。这种缓慢的半影衰变在11小时内的平均速率为152 Mm 2/天。从自相关分析得到的强度特征的典型寿命对于颗粒化为3- 5分钟,对于G带亮点为25- 3 - 5分钟,对于半影、阴影和孔为200- 235分钟。长寿命强度特征(即,主要的本影核心)与黑子北部的长期流动特征无关,在那里,通量消失、缓慢衰减的半影和高达1公里/秒的持续水平流动都有助于黑子的侵蚀。最后,磁场拓扑结构的重组是一个同源的M2.0耀斑的原因,它与前一天的X6.5耀斑有许多共同的特征。尽管三角洲斑点在耀斑中的突出作用,我们得出结论的基础上,卫星黑子的分解,周围流场的演变,和M2.0耀斑的时间,消失的磁通量在衰变的卫星黑子中发挥了工具性的作用,触发同源M2.0耀斑和一个小的H α灯丝的爆发。
2012-07-26 astro-ph.SR
On the origin of long-term modulation in the Sun's magnetic activity cycle
该研究通过近临界发电机模拟,证明太阳活动超十年调制需随机强迫,非线性机制不足以解释,为长期波动起源提供新见解。
2025-04-23 astro-ph.SR
Why Gravitational Wave Science Needs Pulsar Timing Arrays And Why Pulsar Timing Arrays Need Both Arecibo and the GBT: A Response to the NSF-AST Portfolio Review from the NANOGrav Collaboration
引力波(GWs)是时空中的涟漪,已知存在但尚未被直接检测到。一旦他们成功,任何可行的引力理论的一个关键特征将得到证明,并打开了一扇新的宇宙之窗。GW天文学被命名为新世界,新视野十年报告中的五个关键发现领域之一。脉冲星定时探测GW频率,因此源类,这是无法访问的任何其他检测方法,可以唯一地约束非线性性质的广义相对论。因此,脉冲星计时是一项关键能力,具有自己的发现空间和潜力。实现这一能力需要绿岸望远镜(GBT)和阿雷西博天文台的互补功能。
2012-10-22 astro-ph.IM astro-ph.SR gr-qc
Deciphering Solar Magnetic Activity: The (Solar) Hale Cycle Terminator of 2021
我们先前在太阳时间轴中确定了一个事件,该事件似乎在太阳黑子周期23(SC 23)如何过渡到太阳黑子周期24(SC 24)中发挥了作用。这一转变的时间框架是迅速的,发生在非常短的时间内,也许在一个太阳旋转的时间内。此外,我们推断,观察到的过渡是太阳的全球尺度磁场的关键时刻,因为它是在空间和时间重叠的磁系统属于太阳的22年(黑尔)磁周期的表现。这些事件被称为海尔周期终止,或简称为“终结者”。随后对太阳黑子记录的探索揭示了终结者分离(作为海尔周期重叠的量度)和即将到来的太阳黑子周期振幅之间的关系,使用希尔伯特变换。最后,我们外推了当代太阳黑子数据的希尔伯特相位函数,以预测2020年年中SC 24终结者的出现,并推断这将导致太阳黑子周期25(SC 25)的大幅度。这篇论文提出了观测证据,证明SC 24的结束和SC 25的初始增长是在2021年12月中旬(大约2021年12月13日)发生的终结者之后。使用2021年12月的终结者识别,我们可以最终确定我们早期对SC 25振幅的初步预测-预计每月太阳黑子总数峰值为184 $\pm$ 17,置信度为68%,置信度为184 $\pm$ 63,置信度为95%。最后,我们使用其他与终结者相关的叠加历元分析,我们预测SC 25太阳黑子最大值的时间发生在2023年末至2024年中期。
2023-01-13 astro-ph.SR
Improved reconstruction of the century-long solar magnetic field by incorporating morphological asymmetry in sunspots
Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院);Max Planck Institute for Solar System Research(马克斯·普朗克太阳系研究所)
本文改进SFT模型,结合日珥形态不对称性、观测到的倾斜角和日珥面积数据,提高了对太阳磁场特别是极区磁场的重建精度,尤其在预测太阳活动周期方面有显著提升。
2026-03-24 astro-ph.SR
Analysing the spotless days as predictors of the solar activity from the new sunspot number
本文根据新的24月滤波太阳黑子数指数,对用无黑子日数预测未来太阳活动的方法进行了修正。考虑太阳周期(SC)10的数据,因为从这个太阳周期的记录的时间覆盖率是100%。探讨了无黑子日的时间特征及其与太阳黑子周期参数的比较的相互关系,在某些情况下发现非常强的相关性。这就是给定太阳活动极大期两侧无尘日之间的最短时间与前一个太阳活动极小期两侧无尘日之间的最长时间之间的关系,r = -0.91,p值< 0.001。然而,其他作者在以前的作品中使用无尘日作为太阳活动的预测者对SC 24或23的预测并不好,因为它没有实现。虽然似乎有一个模式的强相关性的一些参数之间的关系研究,预测未来的太阳活动周期,从这些参数定义为函数的一尘不染的日子应该谨慎,因为有时估计值是远离观测值。最后,SC 23似乎显示出一种模式的变化,一种相对于其先前太阳活动周期的行为的中断,并且更类似于SC 10-15。
2017-08-07 astro-ph.SR
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
Evolution of the solar irradiance during the Holocene
目标。我们提出了一个物理上一致的重建全新世的太阳总辐照度。方法.我们扩展的SATIRE模型估计的演变的总(和部分光谱)的太阳辐照度在全新世。基本假设是太阳辐照度的变化是由于太阳表面暗磁和亮磁特征的演化。十年平均磁通量的演变计算从十年值的宇宙成因同位素浓度记录在自然档案采用一系列的物理为基础的模型连接的过程中,从调制的宇宙射线通量在日光层中的自然档案中的记录。然后,我们计算的总太阳辐照度(TSI)的开放磁通量的第j和第j + 1个十年值的线性组合。结果本文介绍了对不同古地磁时间序列的全新世TSI的重建。我们的分析表明,在这个模型中的TSI的不确定性的主要来源是遗产的不确定性的TSI自1610年重建太阳黑子数据和地球的磁偶极矩的演变的不确定性。过去3000年重建的辐照度的分布函数的分析表明,基于虚拟轴向偶极矩的估计是显着低于在早期的重建的基础上的虚拟偶极矩。结论.我们提出了第一个基于物理学的重建的总太阳辐照度在全新世,这将是在过去的11500年的气候变化研究的兴趣。重建表明,十年平均总太阳辐照度的范围超过约1.5 W/m2,从盛大的极大值到盛大的极小值。
2011-03-28 astro-ph.SR physics.ao-ph physics.space-ph
A Bayesian Approach to Forecasting Solar Cycles Using a Fokker-Planck Equation
提出了一种太阳活动周的贝叶斯预报方法。该方法结合了福克-普朗克对太阳黑子数量短时间尺度(每日)波动的描述(\citeauthor{NobleEtAl2011},2011年,\apj{} \textbf{732},5)和来自其他来源的信息,如前兆和/或发电机模型。该预测被示出为应用于两个历史周期(周期19和20),然后应用于当前太阳周期(周期24)。新方法允许预测分位数,即太阳黑子数量在给定的未来时间落在大或小范围之外的概率。它还允许蒙特卡罗模拟来确定预期的大小和时间的峰值每日太阳黑子数,以及平滑太阳黑子数的一个周期。这些模拟显示了每日太阳黑子数量的巨大变化如何决定了对一个周期的平滑最大值的任何预测的实际可靠性。对于第24个太阳活动周期,我们预测最大日太阳黑子数为$166\pm 24$,发生在2013年3月,平滑太阳黑子数的最大值为$66\pm5$,表明太阳活动周期非常小。
2011-11-14 astro-ph.SR physics.data-an
Combining spectral analysis and narrow band pass filtering to predict solar cycle parameters in the next solar grand minimum
通过结合频谱分析与窄带通滤波,预测太阳极小期参数,揭示太阳活动周期的长期变化与气候影响
2025-12-08 astro-ph.SR
Comparison of solar activity proxies: eigen vectors versus averaged sunspot numbers
本文比较了主成分分析导出的太阳背景磁场模数总结曲线(MSC)与平均太阳黑子数(SSN),发现两者在多数周期对应良好但存在局部差异,指出SBMF特征向量能提供SSN之外的太阳活动信息。
2022-08-17 astro-ph.SR
Study of the influence of solar variability on a regional (Indian) climate: 1901-2007
我们利用印度100多年的温度数据来研究太阳活动对气候的影响。我们研究太阳气候关系平均太阳和气候数据在不同的时间尺度,十年,太阳活动和太阳磁循环。我们还考虑了太阳黑子数(SSN)在每个太阳活动周的最小值和最大值。这个参数SSN与印度的温度更好地相关时,这些数据的平均太阳磁极性时期(SSN最大值到最大值)。我们的研究结果表明,太阳的变化可能仍然有助于持续的气候变化,并建议进行更多的调查。
2014-07-04 astro-ph.SR physics.ao-ph physics.data-an
Scaler data from the Pierre Auger Observatory as a proxy of solar activity
该研究利用皮埃尔·奥格天文台16年的标量数据作为太阳活动代理,通过谱方法分析并与太阳黑子数据比较,揭示了从十年到日尺度的显著变化,为研究银河宇宙射线通量变化提供了新途径。
2025-10-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revised historical solar irradiance forcing
上下文对于历史上太阳强迫的幅度没有共识。蒙德极小期和现在时间之间的太阳总辐照度差异的估计幅度在0.1到6 W/m2之间,使得对过去和未来气候的模拟不确定。这种分歧的一个原因是太阳辐照度重建模型中宁静太阳亮度的应用演变。这项工作解决了安静的太阳模型的选择和更新的太阳磁场活动代理对太阳强迫重建的作用。目的。我们的目标是建立一个合理的范围内的太阳辐照度变化的十年到千年的时间尺度。方法.光谱太阳辐照度(SSI)计算为来自太阳黑子本影/半影、面和宁静太阳的贡献的加权和,这些贡献是用光谱合成代码NESSY预先计算的。介绍了太阳黑子和光斑贡献的活动带和太阳最安静态的新结构模型。我们假设安静的太阳的亮度随时间的变化成比例的长期(22年平滑)变化的太阳调制潜力。结果一个新的重建的TSI和SSI覆盖期间6000 BCE - 2015 CE。该模型很好地模拟了卫星时代的太阳辐照度变化。蒙德和最近的最小值之间的TSI变化范围在3.7和4.5 W/m2之间,这取决于所施加的太阳调制电位。一个新的最安静的太阳模型的实施减少了,大约两个因素,相对的太阳强迫相比,以前最大的估计,而更新的太阳调制潜力的应用程序增加了蒙德极小期和目前的强迫差异25- 40%。
2018-04-01 astro-ph.SR
Unusual migration of the prominence activities in the southern hemisphere during Cycle 23--24
第23- 24周的太阳活动与以前用现代仪器观察到的太阳活动周期不同,例如周期持续时间长和太阳黑子数量少。为了进一步了解异常,我们调查了20多年来用野边山射电日像仪观测到的日珥爆发和消失。结果表明,北半球日珥活动的发生是正常的,其数量变化的周期为11年,日珥活动发生区的迁移是11年前的迁移。另一方面,南半球的迁移明显不同于北半球和以前的周期。尽管第23周的日珥活动处于后期衰变阶段,但在-50度纬度上仍有日珥活动,而在更高纬度地区(-65度以上),即使在第24周的太阳活动峰期附近,日珥活动的数量也很少。结果表明,全球磁场分布的异常开始于太阳活动极大期的第23周。对比日珥活动的蝶形图和磁蝶形图,发现日珥活动的“冲极”时间和极区磁场与异常迁移密切相关。由于日珥向极的运动是由黑子组成的,因此黑子的半球不对称性和极区磁场的强度对于理解日珥活动的异常是必不可少的。
2013-08-13 astro-ph.SR
Solar Cycles: Can They Be Predicted?
本文评估第25太阳活动周预测,发现多数预测低估峰值太阳黑子数,时间预测优于幅度预测,并分析误差原因与改进方向。
2025-02-19 astro-ph.SR physics.space-ph
Eleven-year, 22-year and ~90-year solar cycles discovered in nitrate concentrations in a Dome Fuji (Antarctica) ice core
众所周知,冰芯可以提供有关天文现象和过去气候的信息。我们报告的时间序列分析,每年解决硝酸盐的变化在冰芯,钻在东南极洲的圆顶富士站,对应于CE 1610年至1904年期间。我们的分析揭示了~11,~22,和~90年的周期性的明确证据,与著名的施瓦贝,黑尔和Gleissberg太阳周期的各自的周期性。我们的研究结果首次表明,冰核中的硝酸盐浓度可以作为过去的太阳活动在十年到几十年的时间尺度上的代理。此外,即使在蒙德极小期(1645-1715年),当太阳黑子几乎不存在时,硝酸盐的变化也有11年和22年的周期。这一发现可能支持太阳发电机在太阳活动极小期的周期性行为。
2022-09-22 astro-ph.SR physics.geo-ph physics.space-ph
Solar Angular Momentum Loss Over the Past Several Millennia
太阳和类太阳恒星的角动量被它们的磁化星风所抵消。该制动扭矩耦合到恒星磁场,使得场的强度和/或几何形状的变化改变该过程的效率。自太空时代以来,我们已经能够使用原位航天器直接测量太阳风特性。此外,间接代理,如太阳黑子数,地磁指数,宇宙成因放射性核素,约束百年和千年时间尺度上的太阳风属性的变化。我们利用近地测量的太阳风等离子体和磁场来计算整个太空时代对太阳的扭矩。然后,重建的太阳开放的磁通量被用来估计随时间变化的制动扭矩在过去的九千年。我们假设的太阳质量损失率的关系,在太空时代的观测的基础上,由于弱依赖的扭矩质量损失率,并没有强烈影响我们的预测扭矩。在过去九千年的平均扭矩被发现是$2.2\times10^{30}$尔格,这是从过去的二十年的平均值相媲美。我们的数据集包括太阳活动的极大极小值(如蒙德极小值)和极大值,其中扭矩分别从$\sim1-5\times10^{30}$ erg(在十年时间尺度上平均)变化。我们没有发现任何证据表明,在小于$9000$年的时间尺度上的扭矩的长期变化。
2019-07-30 astro-ph.SR
The Evolution of Heavy Ion Abundances with Solar Activity
本研究基于元素特征速度划分快慢太阳风,量化重离子丰度演化,发现其与太阳黑子数的关联规律及驱动机制,揭示可用加速能量对丰度演化的关键作用。
2025-04-25 astro-ph.SR physics.space-ph
Estimation of gravitational wave from solar emerging magnetic flux tube
本研究估计太阳磁通量管浮现产生的引力波,应变振幅约10^-29,频率约10^-5 Hz,缩短PTA观测间隔至2小时可覆盖该频率,为未来探测及太阳活动预测提供途径。
2025-10-16 astro-ph.SR
On the weak synchronization of a nonlinear solar dynamo oscillator by coherent planetary timing
Académie des Sciences, Institut de France(法兰西科学院,法兰西学院);Institute of Earthquake Prediction Theory and Mathematical Geophysics, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院地震预测理论与数学地球物理研究所);Accademia Nazionale delle Scienze detta dei XL(XL国家科学学院);DeepField Sensing;Muséum National d’Histoire Naturelle, CNRS, UMR 7196, INSERM U1154(法国国家自然历史博物馆,CNRS,UMR 7196,INSERM U1154);Sorbonne Université, CNRS, METIS, UMR 7619(索邦大学,CNRS,METIS,UMR 7619)
本文通过拉格朗日框架表明行星运动通过角动量调节太阳自转,进而影响太阳磁周期,提供物理基础模型支持太阳发电机受行星运动弱驱动的证据。
2026-09-23 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
Solar activity over nine millennia: A consistent multi-proxy reconstruction
过去几千年的太阳活动只能从地球档案中的宇宙成因放射性核素记录中重建。但是,由于代理档案的多样性,很难建立一个同质的重建。在这里,我们提供了一个新的一致的多代理重建的太阳活动在过去的9000年,使用现有的长跨度数据集的10Be和14C在陆地档案。一种基于贝叶斯方法的新方法首次应用于太阳活动重建。对调制电位的最可能值进行蒙特卡罗搜索,以匹配给定时间内来自不同数据集的数据。我们使用了来自格陵兰岛和南极洲的六个10Be系列,以及全球14C生产系列。对10Be系列进行重新采样,以匹配与14C参考数据集中的极大极小值相关的摆动。GRIP和EDML 10 Be系列在全新世后半期相互偏离,而14 C系列位于它们之间。一个可能的原因是格陵兰岛的铍迁移和沉积模型不够精确。一个缓慢的六千年的变化与低点约。太阳活动的两个分量在统计上可以区分为:主“正常”分量和对应于大极小的分量。一个可能存在的一个组成部分,代表最大的指示,但它不能从主要组成部分中分离,在统计上显着的方式。一个新的一致重建的太阳活动在过去的九千年提出了最可能的值的十年太阳黑子数量和现实的不确定性。太阳活动的主要温和的活动和盛大的最低状态对应的独立组件被确定,它们可能与发电机的不同操作模式。
2018-04-04 astro-ph.SR
Forecasting the solar cycle using variational data assimilation: validation on cycles 22 to 25
本文首次将四维变分数据同化应用于Babcock-Leighton太阳发电机模型和真实观测,验证第22至24周并预报第25周极大期及2029年末极小期,展示了物理模型与观测结合在太阳活动预报中的潜力。
2025-05-02 astro-ph.SR
Polarity Reversal of the Polar Magnetic Fields in Solar Cycle 25
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);China Meteorological Administration(中国气象局);Innovation Center for FengYun Meteorological Satellite(风云气象卫星创新中心)
利用Hinode卫星矢量磁图数据,研究第25太阳活动周极区磁场极性反转时间,发现北、南极区分别于2024年11月和10月反转,北半球反转滞后黑子数峰值约19个月。
2026-06-17 astro-ph.SR
The "Other" Centuries-Long Record of Solar Magnetic Activity Cycles: Lessons From the Stars
Penn State(宾夕法尼亚州立大学);Center for Solar-Stellar Connections, WDRC(太阳-恒星联系中心,WDRC);ELTE Eötvös Loránd University(罗兰大学);Nagoya University(名古屋大学);Institute for Space-Earth Environmental Research, Nagoya University(地球环境研究所,名古屋大学);Institute for Advanced Research, Nagoya University(先进研究院,名古屋大学);RAL Space, Science and Technology Facilities Council(拉尔夫空间部,英国科学与技术设施委员会);Riken Nishina Centre(理化学研究所仁科中心)
该综述综合太阳与恒星磁活动记录,揭示类太阳发电机普遍存在,而类似蒙德极小期的磁极大极小事件极为罕见,并阐明恒星自转减慢至临界罗斯比数后磁活动减弱、周期受抑的演化图景。
2026-09-22 astro-ph.SR
On the Strength and Duration of Solar Cycle 25: A Novel Quantile-based Superposed Epoch Analysis
本文提出一种可逐月更新的基于分位数的叠加纪元分析方法,用于预测太阳活动第25周的强度与时间,预测其峰值约为130(13个月平均110),可能出现在2024年12月,并在对前24个周期的后报验证中优于基线模型75%的情况。
2022-10-25 astro-ph.SR physics.space-ph
Impact of Anomalous Active Regions on the Large-scale Magnetic Field of the Sun
本文利用表面磁通量输运模型研究异常活动区对太阳大尺度偶极矩积累和活动周振幅的影响,揭示反乔伊与反黑尔区域作用相似,并阐明浮现时间、纬度、数量和磁通量分布对大尺度磁场动力学的多样调制机制。
2024-05-07 astro-ph.SR
A statistical study of magnetic flux emergence in solar active regions prior to strongest flares
本文统计100个M5.0级以上耀斑活动区爆发前2至3天的磁通量浮现类型,发现近期浮现并非强耀斑的必要或充分条件,但耀斑活动区的浮现速率通常更快。
2024-02-28 astro-ph.SR
The Sun as a revolving-field magnetic alternator with a wobbling-core rotator from real data
基于真实数据,本研究将太阳重新定义为始终工作的全局振动旋转磁场交流发电机,揭示了由核心摆动触发的全局 Alfven 共振及其反谐波,并通过光谱分析验证了该机制对太阳活动的调节作用。
2024-01-03 astro-ph.SR math.SP nlin.CD
Hemispheric Asymmetries of Solar Photospheric Magnetism: Radiative, Particulate, and Heliospheric Impacts
在许多其他可测量的量中,2009年夏天的太阳辐射输出相当低,这与在1AU测量到的最大宇宙射线通量在时间上一致。磁活动的半球不对称性被清楚地观察到,其演变监测和由此产生的(长期)磁不平衡必须有相当大的影响的结构和能量的日光层。虽然我们无法将表面磁性的变化和规模与恒星辐射和微粒输出的减少或2009年最低点宇宙射线通量的增加联系起来,但下降和2010年初快速恢复的时间似乎将它们联系在一起。这些观测结果支持了这样一种观点,即太阳的两个半球之间的相位明显不同。研究历史上的太阳黑子记录并牢记这一图景,可以发现北半球自上世纪中叶以来一直处于领先地位,而在过去的130年里,北半球的“主导地位”发生了两次变化。所提出的观测结果明确地引起了人们的关注,特别是关于我们目前对(隐藏的)太阳内部产生表面磁性的过程的理解--半球不对称是正常状态--1996年所显示的强对称性是不正常的。此外,这些观察结果表明,产生和传输磁通量磁通量的机制随时间缓慢变化,并且看起来只有穿过赤道的松散耦合,使得这些不对称性可以持续相当长的时间。由于目前的不对称性持续存在,系统的基本能量继续减少,我们预计新的辐射和微粒低,加上宇宙射线通量增加,进入下一个太阳极小期。
2013-01-30 astro-ph.SR
Temporal Variation of Flare Occurrence Rates via the Spot Evolution on the Sun and Solar-type Stars
本研究通过统计太阳和太阳型恒星的黑子演化与耀斑发生时间的关系,发现归一化后耀斑发生率分布相似,提出耀斑发生率随时间变化的公式,揭示黑子演化与耀斑活动的共同物理过程。
2025-04-17 astro-ph.SR
What the sudden death of solar cycles can tell us about the nature of the solar interior
我们通过结合近140年的地面和空间观测,观察到太阳赤道处太阳活动周期的突然结束。这些“终结者”事件似乎与属于中纬度下一个太阳黑子周期的磁活动的开始和高纬度的极反转过程密切相关。使用多尺度示踪剂的太阳活动,我们研究这些事件的时间与新的活动的激发,并发现太阳等离子体通信这种过渡所需的时间是一个太阳旋转的顺序,但可以更短。利用独特的全面的太阳观测从日地关系天文台(STEREO),太阳动力学天文台(SDO),我们看到,这个过渡事件是强烈的纵向性质。结合起来,这些特征意味着磁信息通过太阳内部迅速传播。存在一系列的可能性来解释这种行为:在深层内部存在磁重联,太阳速跃层上的内部重力波,或者太阳对流区的磁场可能非常大,极向场强度达到50 k-比传统的太阳和恒星发电机探测估计的要大得多。无论机制负责,快速的时间尺度所表现出的太阳的全球磁场重新配置目前的第一原理数值模拟的太阳内部,并通过扩展,其他恒星的强大约束。
2019-06-03 astro-ph.EP 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