Solar Wind Helium Abundance Heralds Solar Cycle Onset
研究了太阳风氦氢丰度($A_\mathrm{He}$)与太阳活动周开始的关系。使用OMNI/Lo数据,我们表明,$A_\mathrm{He}$增加之前,太阳黑子数(SSN)的最小值。我们还确定了一个快速消耗和恢复$A_\mathrm{He}$,直接发生在周期开始之前。这种$A_\mathrm{He}$关闭发生在几乎相同的时间跨越太阳风速度($v_\mathrm{sw}$),这意味着它是由一种机制形成的,不同于驱动$A_\mathrm{He}$的太阳周期尺度变化和相对于SSN的$v_\mathrm{sw}$依赖的相位偏移的机制。连续的$A_\mathrm{He}$关闭之间的时间通常在相应的太阳周期长度的数量级上。使用BP测量提供的背景下,我们推断,这种关闭可能与相邻的太阳周期的重叠和赤道通量取消的老,延长太阳周期在太阳极小期。
2021-03-25 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
On the estimation of solar wind velocity under varying solar activity conditions using Akatsuki measurements
本文利用拂晓号X波段信号多普勒谱宽测量,分析了2016和2022年两次掩星实验数据,验证了该方法在不同太阳活动阶段估计慢速和快速太阳风速度的有效性,并强调改进电子密度建模对提高测量精度的重要性。
2025-08-08 astro-ph.SR physics.space-ph
Solar wind parameters in rising phase of solar cycle 25
本研究分析第25太阳活动周上升期太阳风数据,结合1976-2022年OMNI数据库资料按活动周阶段和太阳风类型分类对比,推测第25太阳活动周强度将弱于第21、22周,与第24周相近。
2023-04-28 astro-ph.SR physics.space-ph
Solar cycle variability induced by stochastic fluctuations of BMR properties and at different amounts of dynamo supercriticality
探究不同发电机超临界程度下太阳周期的变化,发现近临界机制变化更多,且不规则BMR性质中倾角离散度对太阳周期变化影响最大。
2024-01-20 astro-ph.SR physics.space-ph
Progress in Solar Cycle Predictions: Sunspot Cycles 24-25 in Perspective
太阳的动态活动-由在其内部工作的磁流体动力发电机机制维持-调节空间的电磁、微粒和辐射环境。虽然太阳活动在短时间尺度上的变化造成了空间天气,但缓慢的长期调制形成了空间气候的基础。空间天气影响各种依赖空间的技术,而空间气候影响行星大气和气候。在这些情况下,事先了解太阳的活动是很重要的。然而,预测太阳-恒星磁活动仍然是一个突出的挑战。在这篇评论中,对太阳黑子周期24和即将到来的周期25的预测进行了总结,并进行了严格的评估。分析表明,虽然基于不同技术的预测在太阳活动周期24- 25之间不一致,但基于物理学的太阳活动周期25的预测已经收敛,并表明太阳黑子周期25较弱。有人认为,这种基于物理学的预测的收敛是太阳周期可预测性的基本理解的进展。在此基础上,讨论了太阳活动周期预测中几个突出问题的解决方案。
2020-09-03 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Solar Activity Indices in 21, 22 and 23 Cycles
研究了23个活动周期的主要太阳活动指数的月平均值,如沃尔夫数(W)、10.7厘米射电通量(F10.7)、0.1 - 0.8纳米背景、太阳总辐照度和Mg II紫外指数(280纳米芯翼比)。分析了23个太阳活动周各年主要太阳活动指数与F10、7的线性回归相关系数。23个活动周期的相关系数均在2001年出现最小值。我们还分析了21、22和23个太阳活动周期最流行的指数W和F10、7的月平均值之间的联系。W与F_(10,7)的逐年线性回归相关系数值显示了周期接近太阳活动11年周期一半的周期变化。
2011-02-27 astro-ph.SR
New insights from cross-correlation studies between Solar activity and Cosmic-ray fluxes
观测到的行星际空间宇宙射线强度的变化是由太阳磁活动在其11年准周期周期内的演变驱动的。因此,研究太阳活动指数和宇宙射线强度测量之间的关系对于了解日光层中粒子传输的基本过程至关重要。在这里,我们已经完成了一个全球性的表征太阳调制的宇宙射线在太阳活动周期和不同能量的宇宙粒子。我们提出了我们的互相关研究使用的数据从空间实验,中子监测器和太阳观测站收集了几个太阳周期。
2022-10-11 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
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
Differential behaviors of suprathermal $^4$He and Fe populations in the interplanetary medium during solar cycle 24
对太阳风中超热粒子群(H和其他重离子,如$^4$ He、$^3$ He、C、O和Fe)性质的太阳周期变化的研究很少,因此知之甚少。利用先进成分探测器(Advanced Composition Explorer)卫星上的超低能同位素谱仪(ULP)提供的$<$ $\sim$ 1 MeV/n粒子通量数据,研究了太阳活动23周和24周期间“平静”时间超热元素的太阳活动周变化。分析表明,氦($^4$ He)在第23太阳活动周表现为零或正滞后于太阳黑子数,而在第24太阳活动周表现为零或负滞后。相反,虽然铁(Fe)在第23次循环中显示出与$^4$ He类似的零或正滞后,但它在第24次循环中仅显示出零滞后,并且没有看到负滞后。此外,与循环23相比,在循环24中的$^4$ He和Fe之间观察到谱指数的显著差异。这些结果表明,超热$^4$的生成机制在第24循环中发生了变化,这些机制可能与第一电离势和质荷比有关。这一命题得到了以下事实的信任:C和O的滞后和光谱斜率的变化在第23和24周没有显著差异。
2022-08-11 astro-ph.SR physics.space-ph
Long-term evolution of solar activity and prediction of the following solar cycles
本文利用323年太阳黑子记录验证约104年的太阳世纪周,并据此预测第25、26太阳周的峰值、时间和周期。
2024-02-20 astro-ph.SR physics.space-ph
Long Time Oscillations of Wolf Number Series Autocorrelation Function and Possibility of Solar Activity Prediction
利用月沃尔夫数序列(1749-2011年)分析了太阳活动的长期变化。显示存在稳定的振荡的自相关函数的沃尔夫数系列的周期接近42.5年。基于非平稳过程的假设,建立了自相关函数变化的统计模型。讨论了利用该模型预报太阳活动的问题。
2012-02-08 astro-ph.SR physics.data-an
Large Starspot Groups on HAT-P-11 in Activity Cycle 1
HAT-P-11是开普勒视野中的一颗K4 V恒星,其活动周期与太阳相似。HAT-P-11的色球活动表明,一个新的活动周期正在开始。我们报告了用全息漫射测光法对HAT-P-11在第二个观测磁活动周期(周期1)中的恒星黑子进行的地面观测。我们发现UTC 2017-10-30的凌日弦内的星点覆盖面积为14% -这使得这次凌日成为迄今为止观测到的最具斑点的HAT-P-11凌日。我们认为,我们很可能观测到在第一周期开始时出现的大型黑子群的掩星。
2018-01-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Correlation Analysis of Mode Frequencies with Activity Proxies at Different Phases of the Solar Cycle
我们分析了GONG和MDI/SOHO测量的一个完整的太阳周期的中间度p和f模本征频率,研究它们与太阳活动的相关性。我们表明,频率随活动线性变化,但相关程度不同,从阶段到阶段的周期。在上升和下降阶段,模式频率与活动代理强烈相关,而在低和高活动期间,频率与这里考虑的所有活动代理的相关性显着降低。
2009-02-09 astro-ph.SR
Observation-Based Iterative Map for Solar Cycles. I. Nature of Solar Cycle Variability
本文通过将太阳发电机过程简化为一维迭代映射,证明太阳活动周变率由随机性而非确定性混沌主导,并展示了该映射在预测后续活动周强度范围方面的应用价值。
2025-04-28 astro-ph.SR
One Possible Reason for Double-Peaked Maxima in Solar Cycles: Is a Second Maximum of Solar Cycle 24 Coming?
我们通过关注太阳活动周期中的双极大值来研究太阳活动,并试图估计当前太阳活动周期(第24周期)在其极大值期间的形状。我们使用里尔蒙斯太阳观测站2008年以来的太阳黑子群数据分析了第24太阳活动周的数据。在此期间记录的所有太阳黑子群(SG)被分为两组:第一组包括小SG [A,B,C,H,苏黎世分类],第二组包括大SG [D,E和F]。然后,我们计算了小太阳黑子群和大太阳黑子群的数量,它们的太阳黑子数[SSN]和苏黎世数[Rz],根据它们在给定月份在太阳盘面上观测到的日平均数。我们发现,这三种不同的分离的时间变化表现相似。利用ISSN资料分析了第1 ~ 23周太阳活动周期的总体形状,发现极大值持续时间约为2.9年。最后,我们利用上升时间和SSN关系,发现第24周期的最大值应该晚于2011年。因此,我们得出结论:i)太阳活动周期中出现双极大的一个可能原因是大黑子群和小黑子群的不同行为,ii)太阳活动周期24出现双极大。
2013-09-03 astro-ph.SR
The histeresis of the indices of solar activity and of the ionospheric indices in 11-yr cycles. The histeresis of the stellar activity indices in the cyclic activity similar to the Sun
分析了光球层、色球层和日冕辐射的滞后效应对太阳和恒星活动周期上升和下降阶段的影响。研究了太阳活动的一些指标:氢Lyman α辐射通量、10.7 cm辐射通量、太阳黑子数SSN、日冕绿线530.3 nm辐射通量、太阳常数TSI和280 nm Mg II辐射通量。恒星与确定的周期进行了检查,以检测色球层的S-指数CaII通量与光球层的通量Fphotosphere之间的滞后效应。
2016-07-28 astro-ph.SR
The Structure of the Solar Cycle and of the Activity Cycles of Late-Type Stars
本文提出考虑太阳磁场奇阶带谐项可改进太阳活动周描述,既能更准确预测太阳近期周期活动演化,也为监测类太阳恒星辐射以获取其磁场新信息提供了观测方案。
2023-11-01 astro-ph.SR
Exploring the reliability of polar field rise rate as a precursor for an early prediction of solar cycle
本文通过表面通量输运模拟验证极区磁场上升速率与后续太阳活动周振幅的相关性,证明其在异常BMR和经向环流变化下仍稳健,可支持更早预测。
2023-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
The shape of sunspots and solar activity cycles
本文介绍了19-24个活动周期间太阳黑子几何特征的分析结果。利用太阳黑子图像的归一化方法研究了太阳黑子的形状,得到了黑子的平均轮廓。本文研究了黑子形状偏离轴对称位形的情况。结果发现,斑点,作为一项规则,有一个椭圆形,椭圆的长轴有一个主要的倾斜赤道,相反,在北半球和南半球。黑子轴的倾角对应于活动周期中两极的倾角。发现当前黑子周期的形状与下一个活动周期的振幅之间的关系,黑子当前周期沿经度的伸长越大,下一个活动周期的振幅就越高。
2022-03-09 astro-ph.SR
North-south asymmetry of solar dynamo in the current activity cycle
对当前太阳活动周期中极区磁场反转的南北不对称性提出了解释。Babcock-Leighton机制对极向场产生的贡献是利用当前活动周期的太阳黑子数据估计的。分别对北半球和南半球进行估计。在周期的初始阶段,北半球的贡献大大超过南半球。这可能是北极磁场较早逆转的原因。Babcock-Leighton机制的估计贡献远小于以前活动周期的类似估计。预计下一个活动极小期将有一个相对较弱(<1G)的大尺度极场。
2014-06-27 astro-ph.SR
Stability of cycle in samplogram and spurious cycles in solar activity
由于非平稳信号在频谱上会产生显著的峰值,因此具有随机显著性的谱分析方法不能有效地区分伪周期。我表明,在太阳活动的极大值和极小值之间的随机分离,可以使一个虚假的,但显着的频谱峰。通过对随机信号应用平均下采样和差分,甚至可以拾取弱稳定周期。这是因为两种操作都不同地改变频谱中的峰值高度,并且寄生周期在两种操作中又是不稳定的。我介绍了一个sampogram显示这些操作和稳定性直观。
2020-09-21 astro-ph.SR
Reconstructing Past Solar Activity using Meridian Solar Observations: the Case of the Royal Observatory of the Spanish Navy (1833-1840)
太阳子午线观测被用来评估过去的太阳活动。一些重要的例子是太阳子午线的意见在大教堂的圣佩特罗尼奥在博洛尼亚的几个天文学家和意见所作的Hevelius发表在他的书Machina Coelestis。然而,我们不知道这些观测结果是否可靠,因为它们不是为了估计太阳活动。本文介绍了1833-1840年期间西班牙海军皇家天文台子午线太阳观测手稿中有关太阳黑子的旁注。我们将这些观测结果与其他太阳活动指数,如太阳黑子面积和数量进行了比较。我们的结论是,在评估过去的太阳活动时,应该非常谨慎地使用太阳子午线观测。
2014-01-18 astro-ph.SR physics.hist-ph
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
Theoretical Models of Stellar Activity Cycles
我们讨论了可能的机制,所观察到的恒星活动周期的功能,如多个周期性非常活跃的恒星,非周期性活动中观察到的中等活跃的恒星,和恒星磁区的空间分布。我们回顾选择尝试模型恒星活动周期对恒星性质的依赖,并与观测结果进行比较。我们认为,发电机的行动,通量出现和表面通量运输的综合效应有实质性的影响,长期表现的恒星磁性。
2012-11-06 astro-ph.SR
X-ray activity cycle on the active ultra-fast rotator AB Dor A? Implication of correlated coronal and photometric variability
虽然色球活动周期已经在大量的晚型恒星中研究了相当长的一段时间,但对其他恒星的日冕活动周期及其与太阳活动周期的相似性或差异性知之甚少。虽然它通常被认为是周期性活动只存在于低到中等活动的恒星,我们调查是否超快旋转AB多尔,一个K矮星表现出大量的磁活动的迹象,在基本上所有的波段,表现出X射线活动周期模拟其光球活动周期约17年,这些波段之间可能的相关性。我们分析了AB Dor A的组合光学光度数据,跨度约35年。此外,我们使用ROSAT和XMM-牛顿X射线观测AB Dor A,研究近三十年来这颗活动K矮星的磁活动的长期演变,并寻找X射线活动周期和相关的光度亮度变化。AB Dor A在0.3-2.5 keV中表现出光度亮度变化范围在6.75 < Vmag < 7.15之间,而X射线光度范围在29.8 < log LX [erg/s] < 30.2之间。AB Dor A是一颗非常活跃的恒星,它的X射线耀斑非常频繁,但在长时间的XMM-牛顿观测中,经常会出现一种基态。这种基本状态可能随AB D或A的光球活动周期而变化,周期约为17年,但X射线变化最多为2倍,这比太阳上发现的典型周期振幅低得多。
2013-11-06 astro-ph.SR
Deciphering Solar Magnetic Activity: On Grand Minima in Solar Activity
太阳提供了维持我们生存所必需的能量。虽然太阳为我们提供了,但它也有能力带走。太阳演化的天气和气候尺度以及太阳与地球的联系还没有得到很好的理解。自从发现太阳磁性以来,本世纪已经取得了巨大的进展-磁性最终驱动了我们行星系统的电磁,颗粒和爆发力。有当代的证据表明,太阳磁场在减少,甚至可能是近几十年来显著下降趋势的指标。我们是否进入了一个比典型的太阳活动极小期更深、更长的太阳活动极小期,一个“大极小期”?我们怎么知道我们是不是?什么是最小值,太阳如何恢复?这些都是现代文明非常相关的问题。在本文中,我们提出了一个假设的演示,进入和退出的大极小条件的基础上,最近的分析太阳的功能在过去的20年中,他们可能连接到11(-ish)年太阳活动周期的起源。
2015-06-17 astro-ph.SR
Solar cycle activity: an early prediction for cycle #25
太阳活动预测是许多科学和技术领域的一个重要课题,如空间飞行任务作业、电功率传输线路、变电站以及地球物理和气候影响。然而,众所周知的困难是如何根据各种记录的太阳活动指数准确地预测未来太阳活动周期的完整演变,这是由于涉及高度复杂的动力学和随机过程,主要与内部磁场不同组成部分的相互作用有关。太阳活动周期的预测方法主要有两类:类太阳黑子方法和数值太阳黑子方法。无论是纯粹的太阳能技术还是地磁技术,其主要特点都是物理基础。相反,非前兆方法利用太阳活动指数已知时间演变的不同数学和/或数值特性,提取预测未来活动的有用信息。对于当前的太阳活动周期#24,我们获得了相当好的统计性能的前兆和纯数值方法,如所谓的太阳前兆和非线性的。为了进一步检查这些预测技术的性能,我们比较了下一个太阳活动周期#25的早期预测。初步结果支持所考虑的预测方法的某些一致性,并证实了目前太阳活动相对较低的趋势。
2019-02-14 astro-ph.SR
Hamiltonian distributed chaos in long-term solar activity
结果表明,长期太阳活动(由1750- 2005 yy周期的太阳黑子数动态覆盖的月时间序列表示)表现出时间平移对称性自发破缺的Hamilton分布混沌的谱特性。
2018-03-05 astro-ph.SR
Solar Modulation of Cosmic Rays during the Declining and Minimum Phases of Solar Cycle 23: Comparison with Past Three Solar Cycles
我们研究太阳调制银河宇宙射线(GCR)在深太阳极小期,包括下降阶段,太阳活动周期23和比较的结果,这一不寻常的时期与以前的太阳活动周期20,21和22的类似阶段期间获得的结果。这些周期包括两个历元,每个历元的负极性和正极性的日光层磁场从北极地区的太阳。除了宇宙射线数据,我们利用同步太阳和行星际等离子体/场数据,包括日光层电流片的倾斜角。我们研究了宇宙线强度的同时变化和太阳/行星际参数的下降和最低阶段的第23周。我们将这些关系与前三个太阳周期中相同阶段的关系进行比较。我们在太阳活动周期23的极小期观测到宇宙线调制的某些特殊特征,包括创纪录的高GCR强度。我们发现,在这个不寻常的最低值,GCR强度与太阳黑子数的相关性差(R = -0.41),行星际磁场(R = -0.66),更好的太阳风速度(R = -0.80)和日光层电流片的倾斜角(R = -0.92)更好。在我们看来,这不仅是扩散或漂移,但太阳风对流是最有可能的额外影响,负责在太阳活动周期23的深最低期间观察到的创纪录的高GCR强度。
2013-11-28 astro-ph.SR
Revisiting the prediction of solar activity based on the relationship between the solar maximum amplitude and max-max cycle length
由于太阳活动对地球和临近空间的影响,对未来太阳活动的预测是非常重要的。本文采用新的太阳黑子数指数(第二版),分析了太阳最大振幅与最大-最大周期长度之间的关系。我们发现,Du(2006)用于预测太阳黑子数的参数(周期振幅,Rm和前两个太阳周期的最大-最大周期长度,Pmax-2)之间的相关性消失时,我们使用太阳周期9之前的太阳周期。我们得出结论,这些参数之间的相关性取决于所选择的时间间隔。因此,Du(2006)的提议绝对不应被视为预测目的。
2016-09-07 astro-ph.SR
a dynamo-based prediction of solar cycle 25
太阳活动周期变化幅度很大。最后一个24周期是过去一个世纪中最弱的。太阳的活动主导着地球的空间环境。太阳活动的频率和强度与太阳活动周期相一致。因此,实际上需要知道即将到来的周期25的幅度。基于发电机的太阳周期预测不仅提供了预测,而且还提供了一种有效的方法来评估我们对太阳周期的理解。在这篇文章中,我们将第一个成功的基于发电机的预测方法应用于第24个周期的预测,以便我们可以验证以前的成功是否可以重复。预测显示,第25周将比第24周强约10%,振幅为126(国际太阳黑子数2.0版)。结果表明,第25周不会像一些出版物所建议的那样进入类似蒙德的大太阳极小期。大约四到五年的太阳活动将决定预测方法是否抓住了太阳周期变化的关键机制,太阳周期变化被假设为模型中周期最小值周围的极场。
2021-08-03 astro-ph.SR
North-South Asymmetry in Solar Activity and Solar Cycle Prediction, V: Prediction for the North-South Asymmetry in the Amplitude of Solar Cycle 25
我们分析了1874-1976年期间格林威治日光照相结果(GPR)和1977-2017年期间德布勒森日光照相数据(DPD)报告的每日太阳黑子群数据,以及1874-2017年期间修订的ISSN第2版。我们测定了第12-24太阳活动周的振幅和第12-24太阳活动周极大值时期太阳全球、北半球和南半球黑子群的13个月平滑月平均校正面积。利用所有这些,我们得到了类似于我们以前分析中发现的关系,即,在太阳活动周期的最大时期之后的一个小间隔(7-9个月)内,南半球近赤道带太阳黑子群的面积总和与下一个太阳活动周期的振幅之间存在着高度的相关性-分别对太阳的整个球体和南北半球而言。通过使用这些关系,我们预测~701 msh(太阳半球的百万分之一),~429 msh,和~366 msh的WSGA,NSGA和SSGA的值,分别在太阳活动周期25的最大时期。我们预测第25太阳活动周的振幅为86 +或-18。13个月平滑的月平均黑子群面积与ISSN的相关性很好。利用这个关系式和WSGA、NSGA、SSGA的预测值,我们得到第25周太阳活动振幅为68 +或-11,比上述预测值略低;第25周太阳活动极大期南北半球黑子数分别为39 +或-4和31 +或-6。总的来说,我们的结果表明,太阳活动周期25的振幅将是25%-40%,相应的南北不对称性将小得多,比太阳活动周期24。
2021-01-25 astro-ph.SR
Variations of the solar cycle profile in a solar dynamo with fluctuating dynamo governing parameters
太阳活动周期的幅度和形状各不相同。周期的形状和振幅之间有几个经验关系,特别是Waldmeier关系。由于太阳周期被认为是太阳发电机作用的结果,这些关系需要在这个理论的框架内得到解释,本文旨在提出一种可能的解释。我们与太阳活动的周期到周期的变化,太阳能发电机驱动器的波动,主要是在负责恢复的极向磁场从环形的参数波动。具体地说,我们在基于微分旋转和$α$效应的平均场发电机框架下建立了这样一个模型。我们证明了一个现实的旋转曲线和非线性与磁螺旋度平衡的基础上的平均场发电机再现定性和定量的Waldmeier关系观察到的太阳黑子数据自1750年以来(SIDC数据)。该模型还或多或少成功地再现了所讨论的参数之间的其他关系,特别是奇数和偶数周期之间的联系(Gnevyshev-Ohl规则)。我们的结论是,当代太阳发电机理论提供了一种方法来解释太阳黑子记录的太阳活动的周期到周期的变化。我们讨论了恒星活动周期模型的重要性,从HK项目的数据中可以看出,恒星活动周期具有类似于太阳周期的周期变化。
2012-05-23 astro-ph.SR
Prediction for the amplitude and second maximum of Solar Cycle 25 and a comparison of the predictions based on strength of polar magnetic field and low latitude sunspot area
一个太阳活动周期的最大值包含两个或多个峰,称为格涅维舍夫峰。研究太阳活动周期的这一特性有助于更好地理解太阳发电机机制。我们分析了1874-2017年期间13个月平滑的月平均第二版国际太阳黑子数(SN),发现振幅之间存在良好的相关性,(主峰和最高峰的值)和第二最大值(第二高峰的值)。利用这个关系和早先预测的第25太阳活动周振幅值86(~92),这里我们预测第25个太阳活动周的第二个极大值为~73(~79)。第二极大值与振幅的比值为0.85,与第24周的比值基本相同。第12-24周极大值的第一个和第二个峰值的余弦拟合表明,第25周的第二个极大值将出现在主极大值之前,与第24周的情况相同。然而,这些拟合表明第二个极大值和第25个太阳活动周的振幅分别为~106和~119。本文分析了Wilcox天文台在第20-24太阳周期间的极场观测资料,得到第25太阳周的振幅值约为125。这比观测到的第24个太阳活动周的振幅稍大,而根据上述关系预测的值约为86(约为92)。这种差异进行了简要讨论。
2023-02-24 astro-ph.SR
Solar cycle full-shape predictions: a global error evaluation for cycle 24
有许多已提出的太阳活动周行为的预测方法。在以前的论文中,我们使用非线性动力学方法更新了当前太阳活动周期24的全形状曲线预测,并将结果与NOAA/SEC预测小组收集的预测进行了比较,使用截至2010年10月的观测数据。本文的目的是定量评估,后验,这些预测方法的性能使用一个特定的全球误差,每月更新,这是一个衡量全球性能的预测形状(幅度和相位)的太阳周期。我们还建议使用百分比周期相似度,以更好地评估太阳周期曲线的预测形状。
2016-06-06 astro-ph.SR
The Solar Cycle
太阳的周期是回顾。太阳活动的11年周期的特点是太阳黑子的数量和表面积的上升和下降。其他一些太阳活动指标也与太阳黑子有关,包括:10.7厘米射电通量,太阳总辐照度,磁场,耀斑和日冕物质抛射,地磁活动,银河宇宙射线通量,以及树木年轮和冰芯中的放射性同位素。单个太阳活动周期的特征包括极大值和极小值、周期和振幅、周期形状、活动纬度向赤道漂移、半球不对称性和活动赤道。周期与周期之间的变化包括蒙德极小期、格雷斯堡周期和格涅维舍夫-奥尔(奇偶)规则。短期变率包括154天周期、准两年变率和双峰最大值。最后,我们检查太阳活动周期的预测技术,并仔细研究第23和24周。
2015-02-25 astro-ph.SR
Predicting Sunspot Numbers for Solar Cycles 25 and 26
太阳活动的预测对于先进技术和空间活动具有重要意义。反映太阳活动的太阳黑子数峰值(SSN)在过去的4个太阳活动周(21 $-$ 24)中持续下降,如果这种下降趋势在接下来的几个太阳活动周中继续下去,太阳将经历一个类道尔顿极小值,甚至是类蒙德极小值,因此对25和26太阳活动周的预测至关重要。在Qin & Wu,2018,ApJ中,我们建立了一个SSN预测模型,称为双参数修正逻辑预测(TMLP)模型,如果确定了周期的开始时间,该模型可以预测SSN在太阳周期中的变化。在这项工作中,我们得到了一个新的模型表示为TMLP-extension(TMLP-E),它可以预测太阳活动周提前近两个周期,从而作出预测的第25和第26周。结果发现,预测的太阳极大,上升时间和周期长度分别为115.1,4.84年,11.06年,为25周,107.3,4.80年,10.97年,分别为26周。第25周和第26周的太阳活动预计将与第24周处于同一水平,但不会进一步下降。因此我们认为周期24 $-$ 26是Gleissberg周期的最小值。
2021-10-07 astro-ph.SR
Energetic Particle and Other Space Weather Events of Solar Cycle 24
我们报告的空间天气事件的太阳周期24相比,在一个类似的时代在周期23。我们发现所有空间天气事件的主要区别:太阳高能粒子,地磁暴和行星际冲击。在第24周期间,地面增强(GLE)事件和主要的地磁风暴明显突出。空间天气事件似乎反映了太阳爆发的不那么频繁和太阳活动周期24的整体弱点。
2012-08-24 astro-ph.SR
The relation between stellar magnetic field geometry and chromospheric activity cycles II: The rapid 120 day magnetic cycle of Tau Bootis
BCool计划的目标之一是寻找其他恒星的周期,并了解它们与太阳的相似程度。在本文中,我们的目标是监测$τ$布的大规模磁场的演变,使用高节奏的观测覆盖其色球活动最大。这是第一次,我们检测到一个极性开关,是在相位与$τ$布的120天色球活动最大值和其推断的X射线活动周期最大值。这意味着$τ$ Boo的磁周期非常快,只有240天。在活动最大时,$τ$ Boo的大尺度磁场几何形状与活动最大时的太阳非常相似:它是复杂的,并且有一个弱的偶极分量。相比之下,我们还看到了一个在太阳上没有观察到的强环形分量的出现,以及一个潜在的重叠蝴蝶图案,下一个周期在前一个周期结束之前开始。
2018-05-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Uniting The Sun's Hale Magnetic Cycle and `Extended Solar Cycle' Paradigms
通过对太阳大尺度磁场的细致的日常观测,威尔科克斯太阳天文台(WSO)已经将太阳活动的两个磁(黑尔)周期编入目录。这两个(约22年)海尔周期产生了四个($\sim$ 11年)太阳黑子周期(编号21至24)。最近的研究强调了“扩展太阳周期”(ESC)的持续性及其与基本海尔周期的联系-尽管通过对太阳光球层,色球层和日冕的图像分析产生的大量代理。这篇短文介绍了ESC、表面环形磁场演化和黑尔循环演化的对应关系。随着太阳黑子周期25的开始,考虑到天气尺度观测可以提供的潜在预测能力,对观测绘制黑尔和扩展周期的兴趣不会更高。
2022-09-14 astro-ph.SR
Similarities and Distinctions in Cosmic-Ray Modulation during Different Phases of Solar and Magnetic Activity Cycles
我们研究了太阳活动和太阳极性对银河宇宙线强度(CRI)的太阳和日光层参数的依赖性在太阳调制中起着重要的作用。我们利用中子监测器测量的宇宙射线强度、太阳黑子数(SSN)测量的太阳活动、行星际等离子体/场参数、太阳风速度[V]和磁场[B]以及日光层电流片倾斜[Λ]的数据,并分析第20 - 24太阳周(1965 - 2011)的这些数据。我们将太阳活动周期分为四个阶段,即低,高,增加和减少太阳活动。我们进行回归分析,计算和比较的CRI的变化,在不同的太阳/行星际参数在(i)不同阶段的太阳活动和(ii)类似的活动阶段,但不同的极性状态。我们发现负极性(A<0)和正极性(A>0)状态下的CRI响应不仅与SSN和Λ有关,而且与B和V有关。负极性(A<0)和正极性(A>0)状态下的CRI响应与太阳活动有关;在太阳活动低的情况下,它大约高出2到3倍,在中等(增加/减少)活动的情况下,它大约高出1.5到2倍,在太阳活动高的情况下,它几乎相等。虽然我们的研究结果可以归因于优先进入带电粒子通过赤道/极地地区的日光层漂移模型预测,这些结果也表明,我们应该寻找,任何极性依赖的响应太阳风和运输参数在调制CRI日光层。
2013-12-06 astro-ph.SR
Spotting Stellar Activity Cycles in Gaia Astrometry
来自盖亚的天体测量将以前所未有的精度测量恒星光度质心的位置。我们发现,盖亚天体测量的精度是足够的,以检测附近的恒星在第谷-盖亚天体测量解决方案(TGAS)的样本类似于年轻的G-星KIC 7174505或活跃的M4矮星GJ 1243的磁活动的恒星的星点引起的质心抖动,但不足以测量与太阳一样的斑点分布的恒星的质心抖动。我们模拟了盖亚观测的恒星10年的活动周期,寻找活动周期的证据,发现盖亚天体测量单独可能无法检测到活动周期的恒星在TGAS样本,即使他们有像KIC 7174505点分布。我们回顾了附近的低质量恒星在TGAS样本的活动,我们预计显着的检测点引起的抖动。
2018-02-27 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
The behaviour of galactic cosmic ray intensity during solar activity cycle 24
我们研究了最近几个太阳活动周银河宇宙线(GCR)强度与太阳黑子数(SSN)的关系。本研究分析了GCR强度和SSN之间的时间滞后,以及太阳活动周期20-23的GCR计数率对SSN的滞后图,以验证文献中先前结果的方法,然后应用该方法及时更新周期24的行为。SSN与GCR的交叉图显示奇数和偶数周期之间存在明显差异。线性和椭圆模型已被拟合的数据与线性拟合和椭圆模型证明更合适的模型,偶数和奇数的太阳活动周期,与以前的文献中的协议。通过对第2 - 4个太阳活动周期应用这些方法,已经表明,第2 - 4个周期经历了2-4个月的滞后,并遵循了前几个活动周期的趋势,尽管比前几个偶数周期的滞后时间稍长。通过滞后分析已经表明,线性拟合是循环24的更好的代表性模型,因为椭圆模型没有显示出显著的改进,这也与先前的偶数循环一致。
2018-12-05 astro-ph.SR
Evolution of the cycles of magnetic activity of the Sun and Sun-like stars in time
本文应用连续小波变换的方法对太阳黑子相对数、黑子面积和6颗具有明确磁周期的Mount Wilson HK计划星的观测资料进行了时频分析。这些数据的小波分析揭示了以下模式:在同一时间有几个活动周期,其周期变化很大,从准两年到百年的太阳周期和变化显着期间的观测时间的香港项目的明星。太阳和恒星活动的这些相对低频的周期性变化逐渐改变了时间上不同周期的周期值。这种现象在每一个活动周期中都可以观察到
2016-09-17 astro-ph.SR
Shape of solar cycles and mid-term solar activity oscillations
除了众所周知的11年周期外,太阳活动的演变还包括各种时间尺度,从月到称为中期振荡的次级周期。它的本质需要一个物理解释。在这项工作中,我们认为5至6年的振荡,同时来自太阳黑子和太阳磁偶极子时间序列。利用太阳发电机模型,我们推断这些变化可能是太阳活动周期的发电机非线性和非谐形状的表现。我们的结论是,所观察到的中期振荡有关的非线性饱和的发电机过程中的太阳内部。
2020-08-01 astro-ph.SR
Prediction of sunspot and plage coverage for Solar Cycle 25
太阳的变化发生在广泛的空间和时间尺度上,从太阳在其一生中的亮度到通常与几分钟到几年的磁活动相关的波动。后一种活动主要包括11年太阳黑子周期及其调制。长期以来,人们一直知道,以太阳耀斑、太阳高能粒子、日冕物质抛射和地磁暴等形式出现的空间天气事件大致遵循太阳活动周期,在太阳活动极大期比在太阳活动极小期发生的频率更高。这些事件可能会对我们的先进技术和关键基础设施产生重大影响,因此预测未来太阳周期的强度尤为重要。已经提出了几种方法来预测下一个太阳活动周期,即第25个太阳活动周期的强度,但结果通常并不总是一致的。这些方法大多基于国际太阳黑子数量时间序列或其他太阳活动指标。在这里,我们提出了一种新的方法,使用超过100年的测量分数面积的太阳黑子和plages覆盖的可见太阳盘面和经验关系,这两个指数的太阳活动在奇偶周期。我们预计第25周期将在2024年达到峰值,并将持续约12年,略长于第24周期。我们还发现,就太阳黑子和谱斑面积覆盖范围而言,第25周的振幅将基本上类似于或略高于第24周。
2021-11-04 astro-ph.SR
Iron-rich solar particle events measured by SOHO/ERNE during two solar cycles
本文研究了第23和24太阳活动周之间太阳高能粒子(SEP)事件的重离子成分的差异。我们已经调查了SOHO/ERNE重离子数据从太阳周期23开始到2015年6月底,也就是说,进入周期24的下降阶段。我们利用这段长时间的观测来研究重离子(从C到Fe)的性质,并在这方面比较两个太阳活动周期。我们调查了SEP事件的数据与增强的Fe/C和Fe/O的强度比在能量范围5-15 MeV的每个核子,并与太阳耀斑和日冕物质抛射(CME)的事件在可能的情况下。我们研究了这些事件中重离子的性质,并比较了两个太阳活动周之间重离子的平均相对丰度。我们发现,在太阳活动周期24期间,碳和氧强度高于~10 $^{-3}$ cm $^{-2}$ sr $^{-1}$ s $^{-1}$(MeVn $^{-1}$)$^{-1}$的天数少于周期23期间。对于Fe,即使在较低的强度下,这种差异也是明显的。我们还发现,在第24周期期间,Fe/(C+O)> 0.183的天数较少。我们确定了86个SEP事件,至少有一个富铁日,其中65个发生在第23周期,只有21个发生在第24周期。我们发现,在第24个周期中,脉冲事件几乎完全不存在。在事件中的重离子的平均丰度被认为是显着低于在周期24比在周期23。我们的研究结果反映了太阳活动在第24周减少,并表明在第24周的粒子加速过程的效率较低的渐进和脉冲SEP事件。
2016-03-15 astro-ph.SR
Activity cycles in RS CVn type stars
我们从南半球的参考书目中收集了121颗RS CVn型恒星,以寻找其活动周期,涵盖了大范围的光度和自转周期。对于列表中的每个系统,我们都从全天自动巡天(ASAS)获得光度数据,并使用我们自己的光度数据进行补充,这些光度数据是通过光学机器人天文台(ORO)获得的。我们分析这些数据与广义Lomb-Scargle周期图,以确定每个系统的旋转周期和可能的活动周期。我们发现102个系统的旋转周期和91个系统的活动周期。从统计分析的结果,我们发现,巨星的行为不同于亚巨星和主序星,有一个很好的相关性之间的旋转周期和光度。
2021-11-10 astro-ph.SR
Detecting activity cycles of late-type dwarfs in Kepler data
利用开普勒数据库中的快速旋转活动矮星的数据,我们进行光变曲线的时频分析,以寻找活动周期的迹象。我们利用活动区纬度随周期变化的现象(如太阳蝴蝶图),这导致观测到的旋转周期因差异旋转而变化。我们在39个有希望的靶点中发现了8个周期,周期在300-900天之间。
2013-08-12 astro-ph.SR
Solar activity simulation and forecast with a flux-transport dynamo
我们提出了一个扩散主导的平均场轴对称发电机模型在再现历史太阳活动和预测太阳活动周25的评估。以前的研究指出,太阳的极地磁场是预测太阳活动的重要指标。由于观测数据记录减少,仅从1976年开始,使用这一替代物的扩展研究受到阻碍。然而,人们认识到需要一个太阳能发电机模型,在各种活动情况下进行充分的验证,以提高理论标准。本研究旨在探索利用日震学数据和重建的太阳极地磁场,以促进发展可靠的太阳活动预报。该研究是基于观测推断的差异旋转形态,以及通过半球太阳黑子面积记录使用人工神经网络方法观测和重建的极场。结果表明,一致的再现历史太阳活动的趋势与增强的结果,通过引入一个前兆上升时间系数。预测弱太阳周期25,其具有相对于当前周期24的缓慢上升时间和最大活动$-14.4 \%$($\pm 19.5\%$)。
2018-06-28 astro-ph.SR
Magnetic activity of seismic solar analogs
我们通过研究我们在开普勒地震样本中确定的18个太阳类似物(Salabert等人,2016年a)。我们使用开普勒卫星和地面高分辨率赫耳墨斯光谱仪收集的观测数据测量了它们的磁活动特性。这些地震太阳类似物的光球(SPH)和色球(S)的磁活动代理进行了比较太阳活动的关系。我们表明,太阳的活动实际上是可比的活动的地震太阳类似物。此外,我们报告了年轻(1 Gyr-old)太阳模拟物KIC 10644253的声学频率的时间变化的发现,其具有约1.5年的调制,这与导出的光球活动一致(Salabert等人,2016年b)。它实际上可能是其磁场活动的短周期调制或准两年振荡的特征,正如在太阳和1-Gyr的太阳模拟物HD 30495中所观察到的那样。此外,从Hermes估计的锂丰度和色球活动证实KIC 10644253是一颗比太阳更年轻和更活跃的恒星。
2016-10-07 astro-ph.SR
A New Challenge to Solar Dynamo Models from Helioseismic Observations: The Latitudinal Dependence of the Progression of the Solar Cycle
太阳活动周期在中纬度的开始、太阳黑子向赤道漂移的减缓、活动最小时的尾状附着和连续周期的重叠是$αΩ$发电机波和通量输运发电机模型中的敏感问题。非常不同的参数值产生类似的结果,使得很难理解这些太阳周期性质的起源。我们使用龚日震数据调查太阳周期的进展,在不同纬度和次表层的中度全球$p$模式频率变化中观察到的,从太阳周期23开始到当前太阳周期的最大值。我们还分析了通过当地日震学的环形图技术获得的每个半球的高度模式。分析强调了与高纬度地区相比,在15 \degr以下的周期进展的差异。虽然周期开始于中纬度,然后向赤道/极地迁移,但旧周期的太阳黑子爆发仍在15 \degr \纬度以下进行。这种延长的活动导致周期开始的延迟和连续周期的重叠,其延伸在两个半球中不同。然后,活动水平上升更快,达到最大值,其特征是单峰结构,而高纬度地区则是双峰结构。之后,下降阶段以较慢的衰减速率出现。在这项研究中强调的太阳活动周期进展的纬度属性提供了有用的限制,以区分众多的太阳发电机模型。
2016-06-09 astro-ph.SR
Starspot rotation rates vs. activity cycle phase: Butterfly diagrams of Kepler stars are unlike the Sun's
在太阳磁活动周期中,太阳黑子出现的纬度会发生变化,从而形成著名的蝴蝶图。对于其他恒星的这种现象了解甚少,因为恒星黑子的纬度通常是未知的。然而,由纬度差异旋转引起的星点旋转率的相关变化是可以测量的。使用Reinhold等人(2017)确定的3093颗具有活动周期的开普勒恒星,我们的目标是研究恒星黑子旋转速率在磁活动周期中的时间变化,以及这与恒星的活动水平,平均旋转速率和有效温度的关系。我们测量的光度变化作为一个代理的磁活动和现场旋转速率在每个季度的开普勒任务的持续时间。我们将这些测量值与循环周期相叠加。我们在固定的活动周期阶段进行平均恒星可比的平均旋转速率和有效温度。我们检测到一个明确的相关性之间的变化的活动水平和变化的恒星黑子旋转速率。这种相关性的符号和幅度取决于平均恒星自转,并在较小程度上取决于有效温度。对于缓慢旋转的恒星(周期在15-28天之间),恒星黑子的旋转速率与活动周期中的活动水平明显反相关。在10-15天的周期内会看到一个过渡,其中有效温度高于4200 K的恒星反而显示出正相关。我们的结果可以解释恒星的“蝴蝶图”,但这些似乎不同于太阳的恒星黑子旋转速率是在相位或反相位的活动水平。另外,开普勒观测到的活动周期很短(大约2.5年),因此可能是次级周期,可能类似于太阳准两年振荡。
2018-12-16 astro-ph.SR