The Sun's interior structure and dynamics, and the solar cycle
太阳的内部结构和动力学可以用日震学来研究，日震学利用太阳的自然声波振荡来建立太阳内部的轮廓。我们讨论了太阳的磁场如何影响太阳声振荡。对这些效应的仔细观察可以被反转，以确定太阳内部的结构和动力学随着太阳活动周期的进展而发生的变化。观测到的结构和动力学变化可以用来为太阳发电机的模型提供信息，这对我们理解太阳磁场是如何产生和维持的至关重要。
2014-11-25 astro-ph.SR
The Evolution of Earth's Magnetosphere During the Solar Main Sequence
当一颗恒星在主序星期间向下旋转时，它的风属性会受到影响。在这项工作中，我们调查如何地球磁层已响应于太阳风的变化。地球磁层模拟使用三维磁流体动力学模型，将不断变化的本地属性的太阳风。另一方面，太阳风是在1.5D中建模的，其旋转速率范围Omega是当今太阳旋转（Omega_sun）的50到0.8倍。我们的太阳风模型使用了磁场强度、基础温度和密度的经验值，这些值来自于对类太阳恒星的观测。我们发现，旋转率~10 Ω_太阳，地球磁层是大大小于它是今天，表现出强烈的弓形冲击。当太阳向下旋转时，磁层顶的离地距离在较高的旋转速率下（早期年龄，> 1.4 Ω_sun）随Ω ^{-0.27}而变化，在较低的旋转速率下（老年，< 1.4 Ω_sun）随Ω ^{-2.04}而变化。这种突变是太阳风演化所采用的经验性质的结果。我们还看到了磁层顶距离和太阳下线上的激波厚度之间的线性关系，对于大多数的演变（< 10 Ω_太阳）。一个年轻的快速旋转的太阳可能有高达30到50欧米茄太阳的旋转速率。在这些推测的情况下，在30 Ω_太阳，一个弱的冲击会形成，但对于50 Ω_太阳，我们发现，没有弓形冲击可能存在于地球磁层周围。这意味着随着太阳继续向下旋转，强烈的冲击会在我们的星球周围发展，并在太阳主序的大部分时间内保持。
2019-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
The mercurial Sun at the heart of our solar system
作为我们太阳系的发电站，太阳的电磁行星影响似乎是矛盾的。一方面，太阳长久以来所发出的辐射，对我们地球上的适居带中的生命进化来说是“恰到好处”的，甚至对我们这样复杂的生物也是如此。另一方面，在地球诞生之初，太阳比今天要暗得多，但早期液态水的证据却被写入地质学。现在人到中年，太阳应该是一个温和的物体，社会甚至天文学家都不感兴趣。然而，由于尚未完全理解的物理原因，它包含一个磁性机器，具有轻微的11年磁性心跳。虽然这些变化只需要太阳光度的0.1%，但这种能量使太阳系充满了快速变化的光子和粒子通量，其能量远远超过光球层0.5 eV的热能特征。喷射出的太阳等离子体将磁场带入太空，对行星产生影响，地球易受地磁风暴的影响。本章讨论了太阳遭受这些疾病的一些物理原因，并检查了太阳系随时间推移的后果。讨论的主旨是，任何旋转和对流的恒星都必然会产生磁“活动”，太阳就是最好的例子。
2022-05-06 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
SOLARIS: Solar Sail Investigation of the Sun
在本文中，我们详细的科学目标和概述了一个稻草人有效载荷的太阳帆调查太阳（SOLARIS）。科学目标是研究太阳磁场和速度场的三维结构、太阳总辐照度随纬度的变化以及日冕的结构。我们将展示如何使用目前正在开发的太阳帆技术来实现这些科学目标。我们提供了一个试探性的任务剖面考虑几个权衡的方法。我们还提供了一个暂定的大规模预算细目和一个方案实施的前景。
2017-07-25 astro-ph.SR
The Sun is less active than other solar-like stars
太阳和其他恒星的磁场活动导致它们的亮度变化。我们调查如何典型的太阳的变化相比，其他类太阳恒星，即那些与近太阳的有效温度和旋转周期。通过将开普勒太空望远镜四年的光度观测与盖亚航天器的天体测量数据相结合，我们测量了369颗类太阳恒星的光度变化。大多数具有明确自转周期的类太阳恒星表现出比太阳更高的变化性，因此更加活跃。这些恒星看起来几乎与太阳相同，除了它们的变化性更高。它们的存在提出了一个问题，即太阳是否也可以经历如此高变化的时代。
2020-05-04 astro-ph.SR
Open issues in probing interiors of solar-like oscillating main sequence stars 1. From the Sun to nearly suns
我们回顾了一些主要的，开放的问题，在目前的建模低和中等质量，主序星地震学研究的基础上。在本文件中，太阳的情况下，讨论了当前的问题，是共同的太阳和恒星的结构类似于太阳。几个额外的问题，具体到主序星以外的太阳进行审查，并说明了与CoRoT观察到的几颗恒星在一个配套文件。
2011-02-01 astro-ph.SR
A photometric and spectroscopic survey of solar twin stars within 50 parsecs of the Sun: I. Atmospheric parameters and color similarity to the Sun
太阳孪生子和太阳类似物是恒星测量中表征太阳位置的基础，因为它们有助于理解太阳在其附近的典型性质。它们对于代表夜空中可观察到的太阳光进行各种光度和光谱任务也很重要，除了是庇护类似于我们的行星系统甚至可能是生命环境的天然候选者。我们报告的光度和光谱调查太阳双星50 pc内的太阳。依巴谷绝对星等和（B-V）_Tycho颜色被用来定义一个围绕太阳值的2 sigma框，其中考虑了133颗恒星。另外一些在广义上类似于太阳UBV颜色的恒星，以及出现在哈多普列表中的恒星也被选中。所有物体都按与太阳的颜色相似性指数进行了排序，该指数由紫外线和BV光度测定法确定。中等高分辨率，高S/N光谱用于赤道南恒星的子样本，以获得Teff，log g和[Fe/H]，平均内部误差分别优于50 K，0.20 dex和0.08 dex。年龄和质量估计从理论HR图。颜色相似性指数被证明是非常成功的。我们识别和排名新的优秀的太阳类似物，这是适合代表太阳在夜空中。其中一些足够微弱，足以引起中等大小望远镜的兴趣。我们还确定了两颗恒星的近紫外光谱与太阳的难以区分。我们提出了五个新的“可能的”太阳双星，除了五个新的“可能的”双胞胎。最佳太阳双星候选者的质量和年龄非常接近太阳值，但色球层活动水平有所不同。我们建议，在正在进行的太阳系外行星搜索和SETI搜索中强调太阳双星。
2013-12-29 astro-ph.SR
Modeling the Young Sun's Solar Wind and its Interaction with Earth's Paleomagnetosphere
我们提出了一个集中的参数研究太阳风磁层相互作用的年轻的太阳和地球，$~3.5$ Ga ago，依赖于磁流体动力学（MHD）模拟的太阳风和磁层。通过模拟静止的年轻太阳和太阳风，我们可以将MHD模拟结果传播到地球磁层，并得到一个物理上真实的太阳强迫。我们评估了年轻的太阳风对日冕基底密度、太阳黑子位置和磁场强度、偶极磁场强度以及太阳自转周期变化的敏感程度。从这个分析中，我们得到了一个合理的太阳风条件的古磁层可能受到的范围。文献中的尺度关系表明，年轻的太阳会有不同于现在太阳的质量通量。我们评估如何与上述因素的质量通量的变化，并确定这个和其他几个关键的太阳和磁层变量的重要性，就其对古磁层的影响。我们改变了太阳风的速度，密度，行星际磁场强度和方向，以及地球的偶极子磁场强度和倾斜在一些稳态的情况下，是年轻的太阳-地球相互作用的代表。这项研究是为了更全面地了解太阳-地球相互作用对行星大气演变的影响而进行的第一步。
2011-01-31 astro-ph.SR
Can Rossby waves explain the cyclic magnetic activity of the Sun and solar-type stars?
磁活动是太阳的一种全球性性质;太阳活动的复杂过程与太阳磁场有关。对于太阳型恒星和太阳，磁活动取决于恒星的物理参数。本文研究了太阳型恒星和太阳的活动周期与有效温度之间的关系。我们试图解释这些关系，因为在恒星对流区底部附近存在层流对流层。在这一层中形成了Rossby波。它们产生初级极向磁场，这是磁活动的复杂现象的能量来源。
2013-06-14 astro-ph.SR
The fluxes of CN neutrinos from the Sun in case of mixing in a spherical layer in the solar core
计算结果的CN中微子从太阳在太阳核的球形层混合的情况下，与地震数据和测量的太阳中微子通量一致。结果表明，在这种情况下，$^{13}N$中微子的通量可以得到大幅度的增加。实验的可能影响进行了讨论。
2012-01-31 astro-ph.SR
The Solar Benchmark: Rotational Modulation of the Sun Reconstructed from Archival Sunspot Records
我们使用霍华德等人（1984）的每日斑点覆盖率测量档案来研究太阳的旋转调制，就好像它是一颗遥远的恒星。准周期高斯过程测量太阳自转周期为$P_\mathrm{rot} = 26.3 \pm 0.1$天，活动周期为$P_\mathrm{cyc} = 10.7 \pm 0.3$年。我们试图在整个活动周期的视旋转周期的变化中寻找差异旋转的证据，并且没有检测到明显的差异旋转信号，这与Aigrain et al.（2015）的野兔和猎犬练习的无效结果一致。完整的重建太阳光曲线可在线获得。
2019-01-14 astro-ph.SR
From the Sun to solar-like stars: how does the solar modelling problem affect our studies of solar-like oscillators?
自1962年首次观测到太阳振荡以来，日震学可能是天体物理学中最成功的领域之一。除了改进观测数据外，太阳地震学家还开发了复杂的技术来推断太阳的内部结构。早在20世纪90年代，这些比较表明太阳模型和太阳之间的一致性非常高。然而，2005年对太阳表面CNO丰度的向下修订，在2009年得到确认，导致这一一致性的大幅减少，导致所谓的太阳模型问题。10多年后，在天基测光飞行任务的时代-这些飞行任务已将类太阳恒星的星震学确立为获得其质量、半径和年龄的标准方法-太阳模型问题仍有待解决。我们将简要介绍新的日震反演的结果，讨论当前太阳模型的不确定性和太阳模型问题的可能解决方案。我们还将讨论太阳问题如何通过讨论外行星宿主恒星开普勒-444的建模对整个星震学产生重大影响，从而影响需要精确和准确了解恒星质量，半径和年龄的领域，如银河考古学和外行星学。
2019-12-04 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
Solar EUV Spectrum Calculated for Quiet Sun Conditions
我们目前的光谱合成计算的太阳极端紫外线（EUV）在球对称进行的“太阳建模在3D”代码。计算是基于一维的大气结构，代表了色球层，过渡区，和日冕的时间和空间的平均值。合成的辐照度光谱与最近的校准光谱进行了比较，在整个日光层间隔的EUV变化实验。合成的太阳光谱与观测到的太阳光谱之间的良好的一致性表明，所采用的大气结构是适合的辐照度计算。对目前太阳活动极小期的宁静太阳光谱的验证是对EUV变化建模的第一步。
2011-03-25 astro-ph.SR
Temperature diagnostics of the solar atmosphere using SunPy
太阳大气层是一种热的（约1 MK）磁化等离子体，物理学家对此非常感兴趣。之前有许多关于太阳大气层温度的研究（Plowman 2012，Wit 2012，Hannah 2012，Aschwanden 2013等）。几乎所有这些研究都使用了以商业交互式数据语言（IDL）编写的SolarSoft软件包，该语言已成为太阳物理学的标准语言。SunPy项目旨在为太阳物理学提供一个开源库。这项工作提出（据作者所知）其类型的第一个研究使用SunPy而不是SolarSoft。这项工作使用SunPy处理太阳动力学天文台（SDO）上的大气成像组件（AIA）仪器进行的多波长太阳观测，并生成太阳大气层的温度图。该方法使用SunPy的实用程序来查询太阳事件数据库，下载太阳图像数据，将图像存储和处理为空间感知的Map对象，并在太阳旋转时跟踪太阳特征。开发该软件的一个重要考虑因素是计算效率，因为AIA/SDO收集了大量数据，并且预测新的太阳能任务将产生更大的数据集。的方法和实施的概述，以及涉及合成数据的测试和使用真实数据在太阳大气中的各个区域的结果的例子。
2014-12-19 astro-ph.SR cs.CE
The place of the Sun among the Sun-like stars
上下文对年龄和平均活动水平与太阳相似的恒星的光度和色球HK发射数据系列的监测表明，恒星色球平均活动水平与光度变化之间存在经验相关性。一般来说，更活跃的恒星表现出更大的光度变化。有趣的是，太阳辐照度的测量和重建表明，太阳的变化明显小于经验关系所表明的。目标。我们的目标是找出太阳目前处于这种关系之外的可能原因。方法.我们采用了不同的方案，太阳HK的排放和辐照度的变化，并将它们与现有的时间序列的类太阳恒星。结果我们表明，太阳的光度变化与色球活动图上的位置随时间变化。目前的太阳位置与其时间平均位置不同，因为连续测量太阳辐照度的卫星时代意外地与异常高和稳定的太阳活动时期相吻合。我们的分析表明，虽然目前的太阳光变率是显着小于恒星数据所示，时间平均太阳光变率可能与恒星数据。我们建议继续光度计计划，并扩大到一个更大的恒星样本将最终使我们能够约束历史的太阳变化。
2013-03-09 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
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
Oscillatory behavior in the quiet Sun observed with the New Solar Telescope
利用大熊太阳天文台的新太阳望远镜对平静太阳进行的表面光度测量已经达到了$0".1$的角分辨率，显示出在观测到的亮点状结构上方出现了不成比例的振荡事件。在跟踪这些结构的过程中，我们注意到，更强大的振荡事件与它们是同空间的，这表明观测到的通量管可能是许多观测到的振荡事件的源。
2010-07-01 astro-ph.SR
Constraints on the opacity profile of the sun from helioseismic observables and solar neutrino flux measurements
出于太阳的组成问题，并通过使用最近开发的线性太阳模型的方法，我们分析了太阳中的不透明度和金属的作用。在简要讨论了由组合物的变化所产生的影响和由辐射不透明度的修改所产生的影响之间的关系之后，我们数值计算了不透明度核，该不透明度核在线性近似中将任意的不透明度变化与太阳可观测性质的相应修改相关联。我们使用这些不透明度内核讨论目前的限制不透明度（和组成）所提供的日震和太阳中微子数据。
2010-06-19 astro-ph.SR
Brightness Contrast of Solar Magnetic Elements Observed by Sunrise
太阳的辐照度在所有时间尺度上都是调制的。由平静太阳网络和活动区谱斑组成的小尺度太阳磁元对太阳周时间尺度的调制起着重要作用。作为其磁场强度函数的对比度的评估是太阳辐照度变化模型的重要约束。在这篇论文中，我们利用2009年和2013年气球载太阳观测站日出在其科学飞行期间提供的高分辨率数据，改进和扩展了早期对比研究的结果。除了高质量的日出数据外，对紫外波长的访问使这些数据在此类研究中独一无二。在本论文的前两部分，我们发现对比度随磁场强度的变化与宁静太阳的辐射磁流体动力学模拟定性一致。特别地，在约500nm的连续波长处，对比度在大的场强度下不降低，指示已经分辨了这些特征。此外，在安静的太阳网络中的所有波长的对比度被发现是高于在太阳谱斑，并根据通量管的经验模型的差异随大气高度减小。在论文的最后部分，我们利用日出观测到的太阳临边数据，计算了杂散光对望远镜总点扩散函数的贡献。
2021-08-31 astro-ph.SR
A Solar cycle correlation of coronal element abundances in Sun-as-a-star observations
低活动类太阳恒星的日冕中的元素组成似乎与恒星的基本性质有关，如旋转，表面重力和光谱类型。在这里，我们使用太阳动力学天文台的全太阳观测，表明当太阳被观察为恒星时，日冕成分的变化与太阳活动的代理，F10.7厘米无线电通量高度相关，因此与太阳周期阶段。因此，类似的周期变化应该可以在太阳类似物的X射线观测中用光谱检测到。太阳全圆盘观测中的等离子体成分与日冕磁场活动的演化有关。因此，我们的观测结果在日冕成分和固定恒星性质之间的任何关系的性质中引入了不确定性。这些结果突出了系统的全周期观测对于了解类太阳恒星日冕的元素组成的重要性。
2018-02-02 astro-ph.SR
Solar Analogs as a Tool to Understand the Sun
太阳类似物，广义上定义为在质量或光谱类型上与太阳相似的恒星，提供了一个有用的实验室，用于探索太阳类似行为的范围，并探索太阳一些最难以捉摸的过程（如日冕加热和发电机）的物理机制。我们描述了一系列的太阳动力学的动机，但天体物理学一样的太阳类似物的研究。我们主张一系列的恒星观测，包括（a）新的太阳类似物的识别和基本参数的确定，以及（b）表征新兴的性质，如活动，磁性和颗粒。这些参数应被认为是在这些观测的基本恒星参数，如质量，金属丰度和旋转的依赖性的统计研究的框架。
2020-09-11 astro-ph.SR
On the contribution of quiet Sun magnetism to solar irradiance variations: Constraints on quiet Sun variability and grand minimum scenarios
虽然平静的太阳磁场只显示出很小的变化与太阳周期，长期变化不能完全排除从第一原则。我们通过一系列小尺度发电机模拟研究了平静太阳磁场对光谱太阳辐照度的潜在影响，模拟中考虑了零垂直通量不平衡（$\langle B_z\rangle=0$）和不同水平的小尺度磁场强度，以及一个弱网络情况下，额外的通量不平衡对应于$\langle B_z\rangle=100$ G的通量密度。从这些设置中，我们计算的平均垂直磁场强度的光球在连续光学深度$τ=1$（$\langle \vert B_z\vert\rangle_{τ=1}$）的出射辐射能通量的依赖性。我们发现，一个安静的太阳设置的平均垂直磁场强度为$\langle \vert B_z\vert\rangle_{τ=1}=69$ G是约$0.6~\%$比非磁参考情况下更亮。我们发现出射辐射能通量与平均场强$\langle \vert B_z\vert\rangle_{τ=1}$成线性关系，其相对斜率为$1.4\cdot 10^{-4}$ G $^{-1}$。在这种灵敏度下，只有$10\%$对平静太阳场强的适度改变，才会导致与观测到的太阳周期变化相当的总太阳辐照度变化。虽然这确实对正常太阳周期期间可能的安静太阳变化提供了强有力的间接限制，但它也强调了较长时间尺度上的潜在变化可能对长期太阳辐照度变化做出重大贡献。
2020-04-03 astro-ph.SR
Comment on "The influence of planetary attractions on the solar tachocline" by Callebaut, de Jager and Duhau
Callebaut等人（2012）声称，Sjutta（2010）关于20年和60年温度周期与木星和土星轨道运动之间的相关性的结果没有得到Humlum等人（2011）的证实，这是错误的，严重误导。Callebaut等人（2012）的绝对主张，即行星对太阳的影响应该被排除为太阳变化的可能原因，这并不是决定性的，因为：（1）他们的计算是基于简单的经典牛顿分析力学，并没有完全描述太阳物理学;（2）太阳变化的行星理论得到了经验发现的支持。我们发现，这两种说法已经在科学文献中受到质疑。
2013-04-07 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
The future of the Sun: an evolved solar twin revealed by CoRoT
在过去的三十年里，太阳是否是太阳型恒星中的一个特殊问题一直是积极研究的主题。虽然已经发现了几个太阳双星，其恒星参数与太阳相似（尽管在锂丰度的范围内，并且有一些不同的成分），但它们的旋转周期是未知的，除了18 Sco，它比太阳年轻，旋转周期比太阳短。很难从地面观测中获得太阳年龄恒星的自转周期，因为低的活动水平意味着它们的光变曲线的旋转调制很浅。CoRoT提供了天基的长时间序列，从中可以估计出与太阳一样古老的太阳双星的旋转周期。基于斯巴鲁望远镜收集的高S/N高分辨率光谱观测，我们表明，恒星CoRoT ID 102684698（CoRoT Sol 1）是一个有点进化的太阳双胞胎，锂丰度低。其轮伐期为29 ± 5天，与其年龄（6.7 Gyr）和低锂含量A（Li）< 0.85 dex相适应。有趣的是，我们的CoRoT太阳双胞胎似乎增强了耐火元素相对于太阳的丰度，这是大多数附近双胞胎的典型特征。编号102684698的视星等为V ~14.1，是CoRoT发现的第一个太阳双星，也是迄今为止已知的最远的太阳双星，也是唯一一个比太阳年龄更大的太阳双星。
2013-05-15 astro-ph.SR
A Comparison of Solar Cycle Variations in the Equatorial Rotation Rates of the Sun's Subsurface, Surface, Corona, and Sunspot Groups
利用太阳光学观测网（SOON）1985-2010年太阳黑子群资料，计算了太阳黑子群年平均赤道自转率的变化，并与已知的太阳赤道自转率变化进行了比较：i）等离子体自转率在0.94Rsun，0.95Rsun，...，1.0全球振荡网络组（GONG）在1995-2010年期间测量的Rsun，ii）1992-2001年期间从Yohkoh/SXT全磁盘图像确定的软X射线日冕数据，iii）1998-2006年期间在太阳和日光层天文台（SOHO）/EIT图像中跟踪的小亮日冕结构（SBCS）数据，以及iv）1986-2007年期间的威尔逊山多普勒速度测量。很大一部分太阳黑子群的平均差旋廓线（直到大约30度纬度）介于0.94Rsun和0.98Rsun的内差旋率廓线之间。太阳黑子群的年平均赤道自转率变化似乎滞后于赤道自转率的变化。太阳日冕赤道自转速率的太阳周期变化与太阳黑子的太阳周期变化非常接近，从威尔逊山多普勒速度数据确定的赤道旋转速率的变化非常类似于从太阳黑子群数据确定的赤道旋转速率的相应变化，太阳黑子群数据包括太阳黑子群的异常角运动（>每天3度）的值。这些结果的影响指出。
2013-07-26 astro-ph.SR
Newly Observed Small-Scale Structures in the Quiet Sun and Their Connection to Solar Oscillations
我们用NST对安静太阳的观测在小尺度太阳动力学上产生了意想不到的结果。虽然小尺度太阳动力学已经得到了很好的研究，NST使我们能够探测更精细的尺度动态利用更高的空间分辨率。我们讨论了NST结果从2009年7月29日采取的数据使用宽带滤波器中心的TiO 705.7 nm谱线。数据来自我们观察安静太阳的太阳圆盘中心。我们登记的亮点样结构在大多数的晶间巷。它们在行为和进化上各不相同。共同记录的太阳振荡倾向于聚集在某些类型的亮点状结构附近。具有最大功率的振荡往往只出现在这些结构的上方或附近。
2009-12-22 astro-ph.SR
Solar cycle variation in Sun-as-a-star Ca II 854.2 nm bisectors
强色球Ca II 854.2 nm线的平分线具有倒C形状，其原因尚未完全了解。我们发现，在太阳作为一个明星的观测平分线的振幅表现出太阳活动周期的变化与较小的振幅在最高活动。在太阳活动极小期，线芯强度较低，而对线芯最敏感的平分线部分则不随活动发生系统性变化。我们的研究结果支持使用钙II 854.2 nm平分线在研究对流和磁场之间的关系，不仅在太阳，但在其他恒星以及。
2011-05-17 astro-ph.SR
Surface flux transport modeling for solar cycles 15--21: effects of cycle-dependent tilt angles of sunspot groups
我们使用表面通量输运模型模拟了1913年至1986年太阳的表面磁场和开放通量，该模型包括观测到的太阳黑子群倾斜的周期变化。该模型再现了经验推导的太阳开放磁通量的时间演化，和极性场的反转时间。我们发现，无论是极场和轴向偶极矩从这个模型产生的周期最小值附近的强度相关的后续周期。
2010-06-15 astro-ph.SR
Solar-cycle irradiance variations over the last four billion years
光谱太阳辐照度（SSI）在11年太阳活动周期中的变化是太阳磁活动的表现之一。有一个强有力的证据表明，SSI的变化对地球的大气层有影响。过去太阳的快速自转导致太阳发电机的活动更加活跃，从而可能导致太阳活动周期时间尺度上SSI变率的幅度更大。这可能导致地球大气层以及其他太阳系行星的大气层对太阳活动周期的反应更强烈。我们计算的SSI和TSI的变化幅度在太阳活动周期的过程中作为太阳年龄的函数。我们利用太阳双星观测资料，建立了恒星磁活动与年龄的关系。利用这种关系，我们重建太阳磁活动和相应的太阳磁盘面积覆盖的磁功能（即斑点和光斑）在过去的四十亿年。这些磁盘覆盖率，然后用来计算太阳周期SSI变化的幅度作为波长和太阳年龄的函数。我们的计算表明，年轻的太阳比现在的太阳变化更大。600万年前太阳的太阳周总辐照度（TSI）变化幅度约为现在太阳的10倍。此外，年轻太阳的变化是以黑子为主的（太阳在活动最小时比最大时更亮），也就是说，太阳在活动最小时比最大时更亮。TSI变化的幅度随着太阳年龄的增加而减小，直到在2.8 Gyr时达到最小值。在这一点之后，TSI的变化是faculae-dominated（太阳在活动最大时更亮），其幅度随着年龄的增长而增加。
2020-02-20 astro-ph.SR
M67-1194, an unusually Sun-like solar twin in M67
丰富的疏散星团M67的化学成分接近太阳，年龄约为4 Gyr。因此，它提供了一个机会，以检查我们的理解的物理和演化的太阳型恒星在集群环境。我们提出了第一个光谱研究，在高分辨率，R~50,000，潜在的最好的太阳孪生兄弟，M67-1194，在M67中的类太阳恒星中确定。基于Pasquini等人（2008年）在中等分辨率下对太阳孪生候选者进行的预选，我们使用VLT/FLAMES-UVES探索了M67-1194和太阳之间的化学丰度相似性和差异。与太阳双胞胎的差分分析的框架下工作，我们尽量减少系统模型的错误，在丰度分析相比，以前的研究，利用更多的演变恒星，以确定金属丰度的M67。我们发现M67-1194的恒星参数与太阳值没有区别，除了整体金属丰度略高于太阳值（[Fe/H]=0.023 +/- 0.015）。根据进化轨迹确定的年龄为4.2 +/- 1.6Gyr。最令人惊讶的是，我们发现化学丰度模式非常类似于太阳，与太阳附近大多数已知的太阳双胞胎形成对比。我们确认了M67-1194的太阳双星性质，这是已知的第一个属于恒星协会的太阳双星。这一事实使我们能够对M67-1194和太阳在化学成分方面似乎系统性地偏离大多数已知的太阳孪星的物理原因进行一些限制。我们发现，附近发光恒星的辐射尘埃净化可能是太阳和M67-1194的特殊组成的解释，但其他解释也是可能的。太阳和M67-1194之间的化学相似性也表明…
2010-09-23 astro-ph.SR
Activity-Brightness Correlations for the Sun and Sun-like Stars
我们分析了太阳特征对三个不同光谱范围内太阳辐照度变化的影响。我们的研究是基于两个太阳周期的价值从圣费尔南多天文台，获得红色，蓝色和钙II K线过滤器的全磁盘测光图像。对于每个图像，我们测量光度总和，Sigma，这是太阳特征对图像的圆盘积分强度的相对贡献。在红、蓝连续统中的光度和Sigma_r和Sigma_b表现出相似的时间模式：它们与太阳活动呈负相关，具有强的短期变率和弱的太阳周期变率。然而，钙II K线光度总和，Sigma_K，是正相关的太阳活动，并有强烈的变化，太阳周期的时间尺度。我们表明，我们可以模拟太阳的热通量的变化作为一个线性组合的Sigma_r和Sigma_K。我们推断，在太阳周期的时间尺度上，太阳的辐射热辐照度的变化是直接相关的谱线的变化，但与连续变化呈负相关。我们的蓝色和红色连续滤光片与用于测量恒星光度变化的Strömgren b和y滤光片非常相似。我们的结论是，活跃的恒星，其可见光连续亮度与活动成反比变化，测量的Ca HK指数，显示出一种模式，这是类似于太阳，即在可见光连续辐射的变化是斑点为主。
2011-07-27 astro-ph.SR
Evidence for solar frequency dependence on sunspot type
由环形图测量的高度太阳模式频率已知在活动区域中发现的强磁场的存在下改变。我们研究了这些频率的变化，从迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）的SoHO航天器上的数据分析的活动区域的大样本，跨越太阳活动周期23。我们确认，频率增加与增加磁场强度，这种依赖性一般是线性的。我们发现，这种依赖性是轻微的，但显着不同的活动区域与不同的太阳黑子类型。
2011-04-19 astro-ph.SR
Corrections of Sun-as-a-star p-mode frequencies for effects of the solar cycle
太阳的p模频率随太阳活动而变化。在比较从跨越太阳周期不同区域的历元观测到的频率时，考虑到这一点很重要。我们提出的细节，如何正确观察到的p-模式频率的太阳周期的影响。我们描述了三种类型的校正。第一个允许模式频率被校正到标称活动水平，如典型的安静太阳水平。第二个帐户上观察到的模式频率，功率和阻尼率的不断变化的太阳周期的影响，是有关的频率从很长的数据集。第三个修正了太阳作为恒星的观测没有看到所有的模式。这三个校正程序的适当组合允许从不同的数据集获得的频率进行比较，并使太阳内部的活动无关的反演。作为如何应用校正的一个例子，我们描述了那些用于产生一组确定的太阳作为一个明星的频率。
2009-07-16 astro-ph.SR
Rieger-type periodicity in the total irradiance of the Sun as a star during solar cycles 23-24
上下文总的太阳辐照度允许使用太阳作为一颗恒星来研究最近空间飞行任务中恒星光变曲线的观测。目的。我们的目标是研究如何在太阳活动指数中观察到的中期周期性影响太阳总辐照度。方法.利用SATIRE-S和SOHO/VIRGO资料，研究了太阳活动周23-24期间太阳总辐照度在Rieger型周期时间尺度上的周期性变化。然后，我们比较了太阳总辐照度振荡的功率谱，太阳黑子和光斑数据，以确定其贡献。结果TSI数据的小波分析显示，在第23个周期中，强峰值出现在180天和115天，而第24个周期显示170天和145天的周期。太阳黑子和光斑数据中有几个时期在太阳总辐照度中看不到，因为它们可能通过同时变亮（光斑）和变暗（太阳黑子）而相互抵消。Rieger型周期性可能是由内部发电机层中的磁Rossby波引起的，其中太阳周期性磁场产生。因此，观测到的太阳总辐照度周期和波色散关系使我们能够估计发电机磁场强度为10-15 kG。结论.太阳总辐照度可以用来估算发电机层的磁场强度。这一工具在利用空间飞行任务获得的光变曲线估计类太阳恒星的发电机磁场强度方面具有重要意义。
2021-08-09 astro-ph.SR
Determination of the Solar Rotation Elements and Period from Ruđer Bošković's Sunspot Observations in 1777
本文主要介绍鲁塞尔·博什科维奇在1777年对太阳黑子的观测。我们从观测中推导出了计算太阳自转和周期所需的表达式。在观测结果的处理中，我们使用了现代星历数据。得到的结果与Bošković的原始计算非常相似。除了历史意义外，它们还提供了关于太阳差异旋转的科学价值数据，这在产生和维持太阳磁场活动方面发挥着重要作用。
2022-03-03 astro-ph.SR
The Solar Twin Planet Search: IV. The Sun as a typical rotator and evidence for a new rotational braking law for Sun-like stars
目前还不清楚太阳与其他类似恒星在某些物理性质（如自转）方面的相似程度。考虑到陀螺年代学关系今天被广泛用于估计主序星的年龄，并且太阳被用来校准它，评估这些程序是否可以接受是至关重要的。为了研究类太阳恒星的自转演化，并评估太阳是否是一个典型的自转体，我们分析了一个前所未有的大样本太阳孪星的自转速度--受未知的自转轴倾角的限制。我们使用高分辨率（$R = 115000$）光谱与HARPS摄谱仪和ESO的3.6米望远镜在拉西拉天文台。用合成谱拟合线轮廓，估算了82个太阳孪星的投影自转速度。宏观湍流速度推断出一个处方，准确地反映了他们的依赖与有效的温度和光度的恒星。我们的太阳双星样本包括一些光谱双星与增强的旋转速度，我们没有发现任何非光谱双星异常高的旋转速度。我们证实，太阳没有一个特殊的旋转，但太阳孪生子显示旋转速度，从Skumanich关系。太阳是一个规则的旋转体相比，太阳双胞胎具有相似的年龄。此外，我们得到了一个旋转制动法，更好地描述了我们的样本（$v \propto t^{-0.6}$）中的恒星在以前，经常使用的缩放。
2016-06-20 astro-ph.SR
Comments on "The impact of Solar magnetic field configurations on the production of gamma rays at the Solar disk'' (arXiv:2512.01403)
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari（意大利国家核物理研究所，巴里分部）
本文对比了2020年Phys. Rev. D研究与arXiv:2512.01403研究，分析了太阳大气中宇宙射线相互作用的蒙特卡洛模拟方法及磁场配置对高能辐射的影响。
2026-04-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Cycles of the magnetic activity of the Sun and solar-type stars and simulation of their fluxes
研究了小波分析和傅立叶分析在类日恒星和太阳辐射通量变化数据集上的应用。在太阳的情况下，小波分析帮助我们看到了一组周期的值，除了“11年”周期：22年，40-50年和100-120年的长期周期和2- 3，5年和1，3年的短期周期。我们提出了一种方法的色球通量模拟使用的13晚型恒星，其中有很好的确定类似于11年的太阳活动周期的周期性流量变化。我们的通量预测是基于威尔逊山天文台和可比的太阳数据集的色球钙排放时间序列测量。我们发现太阳三分量模型很好地解释了恒星色球观测。
2012-04-05 astro-ph.SR
Irradiance Variations of the Sun and Sun-Like Stars -- Overview of Topical Collection
本专题集总结了在观测和模拟太阳和类太阳恒星辐照度变化方面的最新进展，强调了表面磁场与太阳和恒星变化之间的联系。特别是，组成这个集合的文章总结了最近的进展i）太阳辐照度测量; ii）太阳和恒星辐照度变化的建模; iii）了解这种变化对地球气候和系外行星环境的影响。这篇主题集合概述文章给出了可变性的这些方面的背景和更多细节。
2021-02-13 astro-ph.SR
Global helioseismology (WP4.1): From the Sun to the stars & solar analogs
太阳作为恒星的观测把我们的恒星作为恒星观测的参考。在这里，我回顾了SPACEINN全球地震学小组（工作包WP 4.1）在过去3年中开展的活动。特别是，我们将解释SPACEINN seismic+门户网站上提供的新交付成果。此外，将特别注意表面动力学（旋转和磁场）。在描述了大约300颗类太阳恒星的旋转和磁性并为其定义了适当的度量之后，我们使用它们的地震特性来描述18个太阳类似物，并研究了它们的表面磁性和地震特性。这使我们能够将太阳与它的兄弟姐妹进行比较。
2016-11-11 astro-ph.SR
The Sun's small-scale magnetic elements in Solar Cycle 23
利用太阳和日球观测站迈克尔逊多普勒成像仪（Michelson Doppler Imager）提供的23周太阳活动周期数据，研究了太阳小尺度磁元素的周期性变化。选取了1300多万个小型磁性元件，并公开了以下结果。(1)在第23周的12.25年中，宁静区主导了太阳的磁通量约8年。从太阳活动极小期到极大期，它们对太阳的贡献为（0.94 - 1.44）$\times 10^{23}$ Mx。周期内平静区的月平均磁通量是活动区的1.12倍。(2)宁静区通量与太阳总通量之比同样表征了太阳活动周期的进程。从2007年7月到2009年10月，宁静区连续28个月的运行平均通量比大于90.0%，很好地表征了第23-24周太阳活动的大极小。(3)从通量谱的小端到大端，网元数和总通量的变化分别表现为与太阳黑子不相关、反相关和相关。反相关元素覆盖了（2.9 - 32.0）$\times 10^{18}$ Mx的通量，占总元素数的77.2%，占宁静太阳通量的37.4%。这些结果提供了深入了解的原因反相关变化的小尺度磁活动在太阳活动周期。
2011-02-18 astro-ph.SR
The Extended Solar Cycle: Muddying the Waters of Solar/Stellar Dynamo Modeling Or Providing Crucial Observational Constraints?
1844年，施瓦贝发现太阳黑子的数量在大约11年的时间内增加和减少，这种变化被称为太阳黑子周期。大约80年后，黑尔描述了太阳磁场的性质，确定太阳磁极的周期大约需要22年。还发现，太阳黑子的纬度分布类似于蝴蝶的翅膀，表明太阳黑子在每个半球的迁移，在未来11年中突然开始在中纬度向太阳赤道迁移。这些太阳黑子图案在赤道上是不对称的。在其间的几年里，人们推断太阳（和类太阳恒星）具有磁活动周期，被认为是发电机过程的物理表现，这是恒星内部复杂的循环运输过程的结果。了解太阳的磁性，它的起源和它的变化，已经成为一个基本的科学目标--磁性的分布，以及它与对流过程的相互作用，驱动着外层大气中的各种等离子体过程。在过去的几十年里，一系列的诊断技术已经被用来系统地研究更精细尺度的磁化物体和相关现象。这些模式被称为“扩展太阳周期”（ESC）。ESC的模式似乎将活动蝴蝶的翅膀延伸到太阳黑子模式形成前近十年，并延伸到更高的太阳纬度。在这篇简短的评论中，我们描述了他们的观测模式的ESC和讨论可能的连接到太阳发电机，因为我们离开了一个多国合作，通过混合的存档和当代数据分析，以提高太阳发电机的理解和建模的目标，调查太阳磁场的起源。
2018-07-19 astro-ph.SR
Un-interrupted Sun-as-a-star Helioseismic Observations over Multiple Solar Cycles
我们分析太阳作为一颗恒星的观测跨越太阳周期22 - 24从地面网络BiSON和太阳周期23 - 24收集的空间为基础的处女座和高尔夫仪器上的{ \it SoHO}卫星。使用所有三种仪器的同时观测，我们的分析表明，负责修改频率的结构和磁性变化在第23周期和第24周期之间保持可比性，但与第22周期不同。因此，我们推断太阳的磁层自第23周开始变得越来越薄，并在当前周期中继续下去。
2018-05-14 astro-ph.SR
Quasi-Periodic Releases of Streamer Blobs and Velocity Variability of the Slow Solar Wind near the Sun
利用\textit{Solar and Heliospheric Observatory}上的大角度光谱日冕仪，对2007年期间流注团的持续性和准周期性释放事件进行了观测，并通过测量流注团的动力学参数，估算了慢太阳风沿流注团上方等离子体片的速度。我们发现10个准周期释放事件的流光斑点持续三到四天。在这些事件的每一天，我们观察到三到五个斑点。这一结果与之前使用最近一次太阳活动极小期附近观测数据进行的研究结果一致。使用测量的斑点速度作为代理的平均流，我们建议，在太阳附近的背景慢太阳风的速度可以在几个小时内发生显着变化。这提供了一个观测的表现，大的速度变化缓慢的太阳风靠近太阳。
2009-07-05 astro-ph.SR
Coronal Mass Ejections and the Solar Cycle Variation of the Sun's Open Flux
行星际磁场（IMF）的径向分量的强度，这是一个衡量太阳的总开放通量，被观察到变化的大约一个因素，在11年的太阳周期。最近的几项研究提出，太阳的开放通量包括一个恒定的或“地板”的组成部分，占主导地位的太阳黑子最小，和一个随时间变化的组成部分，由于日冕物质抛射（CME）。在这里，我们指出CME不能解释2003年和2014年底发生的IMF强度的大峰值，并且与太阳赤道偶极矩的峰值相吻合。我们还表明，近地行星际日冕物质抛射，在理查森和凯恩的目录中确定，即使在太阳黑子最大的贡献最多$\sim$ 30%的平均径向IMF强度。我们的结论是，径向IMF强度的长期变化主要是由太阳的总偶极矩，四极矩和日冕物质抛射提供了额外的推动太阳黑子最大附近。大部分的开放通量都来自日冕洞，而日冕洞的太阳周期演化又反映了太阳最低阶多极的演化。
2021-04-15 astro-ph.SR
Comment on the paper by Popova et al. "On a role of quadruple component of magnetic field in defining solar activity in grand cycles"
Popova等人的论文提出了一个过于简化的太阳活动数学模型，声称可以预测/追溯几千年。这项工作包含几个缺陷，使结果贬值：（1）从信号处理的角度来看，该方法是不可靠的（仅根据35年的数据不可能进行数千年的谐波预测），缺乏质量控制，（2）事后预测的结果显然与观测数据相矛盾。(3)总而言之，提出了一个与完全太阳发电机理论几乎无关的多谐数学模型，该模型不适用于实际太阳条件，因为太阳活动具有显著的混沌/随机内在成分和强烈的非平稳性。所得到的结果显然与过去的数据不一致，因此不能相信未来的预测。
2017-10-14 astro-ph.SR
Farside helioseismology with Sun-as-a-star data: the solar cycle as seen with 7-day-long BiSON timeseries
本研究利用BiSON 32年观测的7天分段类恒星太阳日震数据拟合p模频谱，验证了太阳活动对模式频率的影响及背面活动的作用，为短序列研究类太阳振荡体的活动相关星震频移提供了可能。
2025-01-14 astro-ph.SR
Algebraic Quantification of the Contribution of Active Regions to the Sun's Dipole Moment: Applications to Century-scale Polar Field Estimates and Solar Cycle Forecasting
本研究利用百年太阳观测数据验证了代数量化方法估算太阳活动极小期偶极矩的有效性，佐证了Babcock-Leighton机制的核心作用，并基于该方法预测第25太阳活动周为中等偏弱周期。
2024-05-07 astro-ph.SR
The solar chromosphere as induction disk and the inverse Joule-Thomson effect
太阳核心的核聚变和太阳辐照度之间的联系，除其他外，由于日冕加热机制的不确定性而变得模糊不清。太阳风密度和速度、太阳黑子数量和极紫外线通量的数据表明，来自太阳对流区的电磁能通过色球层的感应转化为热能。太阳呼出的氦和氢的混合物，在经过日冕膨胀进入太空时，被焦耳-汤姆逊逆效应加热。1999年5月10日至11日，太阳风几乎完全停止，这表明太阳风的速度比太阳黑子更能反映太阳活动，因为太阳风反映的是日冕加热的短期变化，而不是太阳磁场的准周期波动。因此，利用同位素从跨越80万年的宇宙射线通量中重建这一现象，应有助于对地球和空间天气进行分析和长期预报。
2016-09-15 astro-ph.SR
Cycles of magnetic activity in solar-type stars. The place of the Sun among the stars with different levels of coronal and chromospheric activity
分析了太阳和太阳型恒星的大气活动，包括威尔逊山天文台的HK项目，凯克和利克天文台的加利福尼亚和卡内基行星搜索计划以及Las Campanas天文台的麦哲伦行星搜索计划的观测。我们发现，F，G和K光谱类的恒星，周期活动，类似于11年的太阳周期，是不同的：它变得更加突出的K星。对色球和日冕活动水平不同的太阳型恒星的比较研究证实，太阳属于色球活动水平较低的恒星，并以日冕辐射的最低水平和光球辐射的最小通量变化在这些恒星中脱颖而出。
2015-09-07 astro-ph.SR
Thinning of the Sun's magnetic layer: the peculiar solar minimum could have been predicted
太阳磁场活动周期导致太阳在与人类寿命相关的时间尺度上发生变化。在当前太阳活动周期（第24周期）之前的太阳活动最低点比最近的任何其他最低点都更深，更安静。使用伯明翰太阳振荡网络（BiSON）的数据，我们表明，在前一个周期（周期23）的下降阶段的太阳次表层的结构是非常不同的，在周期22。这使我们相信，对数据的详细检查将导致预测第24周期的最小值将是不寻常的。振荡频率的行为使我们能够推断，在周期23中影响振荡频率的太阳变化主要局限于大约0.996Rsun以上的层，深度浅于大约3000 km。另一方面，在周期22中，变化也一定发生在更深层。
2012-08-27 astro-ph.SR
Tracing sunspot groups to determine angular momentum transfer on the Sun
本文的目的是调查雷诺应力，并检查是否是合理的，他们负责向太阳赤道的角动量转移。分析了纬向速度、自转速度残差以及速度之间的相关性。我们使用了来自GPR（格林威治摄影结果）和SOON/USAF/NOAA（太阳观测光学网络/美国空军/国家海洋和大气管理局）数据库的太阳黑子群位置测量结果，涵盖了1878年至2011年的时间段。为了计算速度，我们使用了太阳黑子群的日常运动。为了避免太阳临边效应，样本也被限制在中央子午线距离（CMD）的$\pm$ 58 \degr。我们主要研究了太阳活动周期相位和纬度对速度分布的影响。我们发现，太阳黑子群的纬向运动是从所有可用的纬度和太阳周期的所有阶段的活动中心。椭圆速度的范围是$\pm10$ m s $^{-1}$。水平雷诺应力在所有可用纬度上均为负值，表明在$b\approx\pm$ 30 $^{0}$处存在最小值（$q\approx$ - 3000 m $^2$ s $^{-2}$）。在我们的惯例中，这意味着角动量向太阳赤道传输，与观测到的太阳旋转轮廓一致。
2014-01-23 astro-ph.SR
