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
Reconstruction of spectral solar irradiance since 1700 from simulated magnetograms
我们使用SATIRE-T2（望远镜时代版本2的光谱和总辐照度重建）模型重建了自1700年以来的光谱太阳辐照度。这个模型使用的输入磁图模拟与表面通量输运模型美联储与半合成记录新兴的太阳黑子群。我们利用太阳黑子群出现的性质（如纬度、面积和倾角）与太阳黑子周期强度和相位之间的统计关系，从1700年开始制作半合成的太阳黑子群记录。将半合成记录输入表面通量传输模型，以获得每日模拟磁图，该磁图绘制了活跃区域（太阳黑子和光斑）的磁通量分布及其在太阳表面的衰变产物。出现在短暂的地区的磁通量分别占的基础上的概念，其长度和幅度的太阳黑子周期，通过太阳黑子的数量。每个表面组件（太阳黑子、光斑和网络以及短暂区域）中的磁通量被用来计算1700年至2009年之间的光谱和总太阳辐照度。这种重建的目标是几个月或更长的时间尺度，尽管模型返回每日值。我们发现，SATIRE-T2除了再现其他相关的观测，如总磁通量，重建总太阳辐照度（TSI）的时间尺度为几个月或更长的时间与PMOD复合观测，以及重建开始于1878年的基础上RGO-SOON数据。该模型预测，从1700年到现在，TSI将增加1.2[+0.2，-0.3] Wm-2。光谱辐照度重建与UARS/SUSIM测量以及Lyman α复合物吻合良好。
2016-04-10 astro-ph.SR
Magnitudes and Timescales of Total Solar Irradiance Variability
太阳的净辐射输出在几分钟到十亿年的时间尺度上变化。直接测量的太阳总辐照度（TSI）显示的变化，在空间和光谱集成的辐射能量的时间尺度短至分钟，只要一个太阳周期。在几分钟内的~ 0.01%的变化是由对流和振荡的叠加引起的，在罕见的情况下，非常大的太阳耀斑会导致稍微更大的可测量信号。在几天到几周的时间尺度上，光球磁活动的变化对太阳亮度的影响约为0.1%。11年的太阳活动周期显示出相当的变化幅度，辐照度在太阳活动最大值附近达到峰值。由于受到仪器稳定性和空间记录持续时间相对较短的限制，长期变化较难辨别。根据太阳表面磁活动的指标，如太阳黑子、光斑和宇宙成因同位素记录，对太阳辐照度的历史重建表明，太阳亮度在几十年到几千年之间会发生变化，尽管这些变化的幅度由于它们所依赖的间接历史记录而具有很高的不确定性。恒星演化影响更长的时间尺度，并对最大的太阳变化负责。在这份手稿中，我总结了太阳的变化幅度在不同的时间制度，并讨论了辐照度记录的太阳和气候研究的相关性，以及探测太阳系外行星凌日类恒星。
2016-07-01 astro-ph.SR
Solar Irradiance Reconstruction over the Telescopic Era Using a Revised Photospheric Magnetic Field Model
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung（马克斯·普朗克太阳系统研究所）；Technische Universität Braunschweig（布伦瑞克工业大学）
本文基于物理模型SATIRE-T，利用改进的磁场演化描述，重建了过去四百年太阳总辐照度和光谱辐照度，结果与卫星测量一致，揭示了太阳辐照度长期变化趋势。
2026-03-05 astro-ph.SR
Relation between sunspots and solar EUV irradiance changes during the Gleissberg cycle
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
A new approach to long-term reconstruction of the solar irradiance leads to large historical solar forcing
在50到1000年的时间尺度上，太阳变量是过去气候变化自然强迫的最有可能的候选者。这种认识的证据是，陆地气候与太阳活动正相关。在过去的10，000年里，太阳的活动经历了巨大的变化，人们曾多次尝试重建太阳辐照度。虽然在过去的几百年里，人们对太阳强迫是如何变化的有着普遍的共识-所有的重建都与太阳活动成正比-但在太阳强迫的大小上存在着科学上的争议。本文给出了1610年至今130 nm-10 $μ$ m波段太阳总辐射和光谱辐射的年分辨率重建和全新世的22年分辨率重建。我们假设宁静太阳在时间上的最小状态对应于目前太阳上观测到的最安静区域。然后，我们使用现有的长期代理的太阳活动，这是$^{10}$ Be同位素浓度在冰芯和22年的平滑的中子监测数据，现在安静的太阳和安静的太阳的最低状态之间的插值。这决定了太阳变化的长期趋势，然后与根据太阳黑子数计算的11年活动周期叠加。从约公元前7000年到现在的时间依赖的太阳光谱辐照度，然后使用一个国家的最先进的辐射代码。我们得出一个总的和光谱的太阳辐照度，大大低于在蒙德极小期比今天观察到的。这一差异明显大于最近文献中发表的其他估计。间接影响气候的太阳紫外线变化幅度也超过了先前的估计。我们详细讨论了导致我们得出这一结论的假设。
2011-02-23 astro-ph.SR
Modelling Stellar Irradiances II: Correlations of solar irradiances with proxies of activity along a cycle
本文利用SDO EVE半个太阳活动周的EUV强谱线辐照度，系统比较Mg II指数、太阳黑子数等代理的相关性，发现Mg II指数对冕线拟合最佳，并基于线性关系建立辐照度模型，同时提供DEM分析结果和实用推导例程。
2025-04-11 astro-ph.SR
The Impact of the Revised Sunspot Record on Solar Irradiance Reconstructions
气候变化归因和研究需要可靠的太阳总辐照度（TSI）历史记录，以评估近几个世纪以来由于温室气体浓度增加而导致的太阳辐射能量入射地球的长期变化可能加剧（或缓解）更主要的变暖程度。我们调查新的太阳黑子指数和长期太阳观测（SILSO）太阳黑子数时间序列的TSI模型重建的潜在影响。在当代的TSI记录中，时间尺度上的变化超过一天左右，主要是由太阳黑子变暗和光斑变亮的相反影响所决定的。这两个表面磁功能，检索无论是从直接观测或从太阳活动代理，结合在TSI模式再现当前TSI观测记录。显示太阳表面磁活动的指数，特别是太阳黑子数记录，则可以重建历史TSI。因此，根据模型重建方法，对太阳黑子数记录的修订会影响百年时间尺度上TSI变化的幅度和时间结构。我们估计的影响，新的SILSO记录上两个广泛使用的TSI重建，即NRLTSI2和SATIRE模型。我们发现，SILSO记录在1885年之后对两个模型的影响都很小，但在TSI重建之前导致了更大幅度的太阳周期波动，这表明许多18世纪和19世纪的周期可能与当前现代极大期的振幅相似。TSI记录的基础上修订的太阳黑子数据并不表明蒙德最低TSI值的显着变化，并比较该时代的现在，我们发现只有非常小的电势差估计太阳对气候的贡献与这个新的太阳黑子记录。
2016-01-20 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
Correlation of Spectral Solar Irradiance with solar activity as measured by VIRGO
上下文太阳光谱辐照度随自转周期的变化及其在太阳活动周期中的变化趋势对于理解日地关系以及太阳模型的观测约束都很重要。最近SORCE的SIM实验发表了一个意想不到的负相关与太阳总辐射的可见光谱范围。它是由近紫外范围的强和积极的可变性补偿。目标。我们的目标是验证是否可以通过独立观察SOHO上的VIRGO实验来证实可见光中的反相关SIM/SORCE趋势。测量太阳辐照度的所有空间实验的挑战是，由于暴露于强烈的紫外线辐射，其传感器的灵敏度发生变化，这在轨道上难以评估。方法.我们分析了2002年至2012年之间的10年时间序列的处女座太阳光度计数据。光谱太阳辐照度的变化与总太阳辐照度的变化相关，总太阳辐照度被视为太阳活动的代理。结果观测证据表明，六年后，只有一个单一的长期过程管理的退化的备用太阳光度计在处女座，这是一个月一次操作。这种退化可以很好地近似为十年的线性函数。从线性趋势的残差的分析产生强大的正相关的光谱辐照度在862，500和402 nm与总辐照度。在分析这些数据的年平均值时，对于862 nm和402 nm数据，正相关变为弱负相关，但统计意义不大。在500 nm处，年度光谱数据仍然与太阳总辐照度呈正相关。在500 nm处持续的正相关与SIM/SORCE结果相矛盾。
2013-07-04 astro-ph.SR
A homogeneous database of sunspot areas covering more than 130 years
太阳黑子面积的历史记录是太阳活动和变化的一个有价值和广泛使用的代理。皇家格林威治天文台（RGO）在1874年至1976年期间定期测量这一参数和其他参数。在此之后，来自许多不同天文台的记录是可用的。然而，这些都显示出系统性的差异，往往有重大的差距。我们的目标是通过组合不同的数据集来获得统一和完整的太阳黑子面积时间序列。太阳黑子面积的合成图对于太阳物理学中的不同应用至关重要，其中包括辐照度重建。在不同的观测站同时记录的数据进行统计比较，以确定相互校准因子。使用这些数据，我们编译一个完整的和交叉校准的时间序列。格林威治数据集在1976年之前一直用作基础，1977年至1985年期间使用俄罗斯数据（前苏联各站观测数据汇编），自1986年以来使用美国空军网络汇编的数据。其他数据集（罗马、云南、卡塔尼亚）被用来填补剩余的空白。使用最终的太阳黑子面积记录，计算光度太阳黑子指数。我们还表明，使用未经校准的太阳黑子面积数据集，可以严重影响辐照度变化的估计。我们的分析意味着，紫外线辐照度变化对气候的影响比太阳总辐照度变化小得多的说法是没有根据的。
2010-09-17 astro-ph.SR
Response of solar irradiance to sunspot area variations
太阳辐照度研究中的一个重要的未决问题是，是否可以通过使用太阳代理作为输入来描述短期变化（即天数）的模型来重建长期变化（即在几年及更长时间尺度上）。Preminger和Walton（2005，GRL，32，14109）表明，光谱太阳辐照度和磁通量出现的代理（如每日太阳黑子面积）之间的关系可以在线性系统理论的框架中通过脉冲响应来描述。我们通过去除虚假的太阳旋转效应和增加一个捕捉长期变化的额外项来显着改进经验模型。我们的研究结果表明，长期的变化不能重建的光谱辐照度的短期响应，这告诫太阳代理模型扩展到这些时间尺度。此外，我们发现，太阳的响应是非线性的，不能简单地通过应用一个重新缩放太阳黑子面积的方式进行校正。
2018-05-11 astro-ph.SR physics.data-an
Active Region Irradiance During Quiescent Periods: New Insights from Sun-as-a-star Spectra
太阳活动区（AR）在静止期通常辐射多少能量？这是耀斑和AR的储存和释放模型的一个基本问题，但它目前的观测回答得很差。在这里，我们使用的“太阳作为一个点源”光谱的EUV变化实验（EVE）的太阳动力学天文台（SDO）提供一个新的估计辐射能量损失的不断发展的活动区域。虽然EVE为AR分析提供了出色的光谱（5- 105 nm）和温度（2- 25 MK）覆盖范围，但据我们所知，由于缺乏空间分辨率和源混淆的可能性，这些数据尚未用于此目的。在这里，我们提出了一个解决这个问题的方法。我们分析EVE数据的时间序列，当只有一个大的AR 11520存在于磁盘上。通过减去安静的太阳背景，我们估计的辐射贡献在EUV从AR单独。我们估计的平均AR辐照度和累积AR辐射能量损失在1- 300 A和天文标准ROSAT-PSPC，3- 124 A，通带和比较这些通过光球的磁能注入率，和太阳周期光度的变化。我们发现，虽然AR辐射能量损失是~100倍小于典型的磁能注入率在光球，他们是一个数量级较大或类似的热辐射能量与大耀斑。这项研究是第一个使用EVE太阳作为恒星观测的AR热特性的详细分析，为其他恒星的AR研究打开了大门。
2020-08-06 astro-ph.SR
On the variability of total solar irradiance
了解大气顶部太阳总辐照度（TSI）的变化对于确定太阳对气候变化的影响至关重要。卫星测量的TSI数据仅在过去32年中可用。但是有机会根据观测到的太阳活动的变化来估计近似的每日TSI值。一种常见的方法是使用沃尔夫太阳黑子数的数据。从1978年开始的DAVOS TSI的一系列每日数据进行了比较，与每日的沃尔夫数的值和相应的估计每日汇总太阳黑子面积。我们的目标是使用已建立的相关性来后报早期的TSI值。现有的太阳活动数据使我们能够重现19世纪70年代的TSI粗略估计。
2012-09-03 astro-ph.SR
Solar total and spectral irradiance reconstruction over the last 9000 years
太阳辐照度及其光谱分布的变化是地球气候的主要自然驱动因素之一。然而，辐照度测量只能持续不到40年，而评估太阳对地球的影响需要更长的记录。这项工作的目的是提供最新的基于物理学的重建太阳总辐照度和光谱辐照度（TSI/SSI）在过去的九千年。宇宙成因同位素14 C和10 Be在自然档案中的浓度已经通过一系列基于物理学的模型转换为十年平均太阳黑子数量。TSI和SSI的重建与更新的SATIRE模型。对每个同位素记录单独进行重建，以及对它们的合成进行重建。我们提出了有史以来第一次SSI重建在过去的9000年，从个人14 C和10 Be记录，以及从他们的最新复合材料。重建采用基于物理的模型来描述过程中每个步骤所涉及的过程。基于14 C和10 Be两种不同宇宙成因同位素记录的辐照度重建结果表明，尽管它们在地球大气中的地球化学路径不同，但它们的长期趋势一致。在过去的9000年中，重建的长期变化TSI的顺序为0.11%，或1.5 W/m2。蒙德极小期之后，宇宙成因同位素的重建与直接太阳黑子数观测的重建是一致的。此外，在19世纪，使用同位素记录重建的辐照度与Chatzistergos等人（2017）从太阳黑子数重建的一致性优于WDC-SILSO系列（Clette等人2014）的重建，卡方值较低。
2018-11-08 astro-ph.SR
The total solar irradiance, UV emission and magnetic flux during the last solar cycle minimum
我们分析了太阳总辐照度（TSI）和光谱太阳辐照度作为紫外线发射（UV）在波长范围115-180 nm，在SORCE（太阳辐射和气候实验）的框架内的仪器TIM和SOLSTICE观察到的第23和第24周期之间的长太阳极小期。小波分析揭示了太阳黑子活动纬向带的磁通量增加，伴随着太阳活动复合体表面自转时标的TSI和UV的增加。当太阳活动的长寿命复合体存在时，中纬磁通量和TSI/UV之间出现同相相干结构。这些复合体与光球层下长寿命的磁场源有关，它们是由在同一纵向区域重新出现的磁通量维持的。在深太阳极小期（没有太阳黑子的时期）的相干结构已被发现，其中的综合中纬度磁通量之间的相位是提前的总太阳辐照度的时间尺度上的表面旋转。
2013-07-23 astro-ph.SR
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
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
Universal Scaling Laws for Solar and Stellar Atmospheric Heating: Catalog of Power-law Index between Solar Activity Proxies and Various Spectral Irradiances
极热的外层大气层的形成是晚型矮星（包括太阳）常见的磁活动最突出的表现之一。人们普遍认为，这些大气层，日冕，过渡区和色球层，是由磁场从恒星表面向上传输的能量耗散而加热的。这是由不同波长的谱线通量表示的，在很宽的形成温度范围内，与表面磁通量呈幂律关系，这对太阳和不同年龄和活动水平的类太阳恒星是通用的。本研究描述了太阳活动代用指标和各种谱线通量之间的幂律指数目录。与以前的研究相比，我们扩大了代理的数量，现在包括总磁通量，总太阳黑子数，总太阳黑子面积，和F10.7厘米射电通量，并进一步提高了谱线的数量的两倍。这为详细研究从日冕温度（log（T/K）=6-7）到色球温度（log（T/K）~4）的通量-通量标度律，以及重建过去太阳、F-、G-和K-型矮星以及模型恒星的各种谱线通量提供了数据。
2022-08-22 astro-ph.SR
Reconstructed Total Solar Irradiance as a precursor for long-term solar activity predictions: a nonlinear dynamics approach
从1978年以来的精确卫星测量中可以获得太阳活动最大值和最小值之间约0.1%的总辐照度变化，因此不能提供关于长期趋势的有用信息。最近，Krivova等人，2007年，根据太阳磁场表面分布的变化，使用适当的模型，重建了从蒙德极小期结束到现在的总太阳辐照度。后者是使用简单但一致的物理模型从太阳黑子数量的长期历史记录中计算出来的。有许多种类的太阳活动周期行为的预测方法，根据不同的直接太阳活动指数或各种有价值的代理。特别是，基于前兆的方法，利用给定的代理指数来预测太阳活动的未来演变。太阳黑子数量的长期时间序列，使我们能够提前几年可靠地预测下一个太阳活动周期的行为。在以前的论文中，我们预测了未来太阳活动周期的全形状曲线，使用适当的非线性动力学方法应用于每月平滑的太阳黑子数。特别是，我们证明了一个足够可靠的相位振幅预测当前的太阳活动周期24，需要的知识的初始增加阶段的周期跨越至少两年。本文的目的是用同样的非线性方法和重建的太阳总辐射作为太阳活动的代用指标，对至少连续三个太阳活动周的太阳活动提前多年作出一个可靠的长期预报。
2012-05-22 astro-ph.SR
Association Of Supergranule Mean Scales with Solar Cycle Strengths and Total Solar Irradiance
我们分析了超颗粒尺度参数的长期行为，在活跃和安静的区域（AR，QR），使用Kodaikanal数字化数据档案。该数据库提供了长达一个世纪的太阳在Ca-II K波长的每日全圆盘观测。在本文中，我们研究的超颗粒尺度的分布，在整个数据的持续时间，这表明在这两个制度相同的形状。我们发现，AR的平均尺度值总是高于QR的每一个太阳周期。平均尺度值与太阳黑子数周期振幅和太阳总辐照度（TSI）的变化高度相关。这种相关性建立了循环平均尺度作为历史数据重建的潜在校准器。我们还看到平均尺度呈上升趋势，正如TSI报告的那样。这可能为气候强迫模型提供新的输入。这些结果也让我们深入了解了强（AR）和弱（QR）磁场存在下超颗粒的不同演化情景。
2017-05-31 astro-ph.SR
EUV Irradiance Observations from SDO/EVE as a Diagnostic of Solar Flares
在过去的六年里，太阳动力学天文台上的极紫外变化实验（EVE）一直在监测太阳极紫外线输出在一系列时间尺度上的变化。它的主要功能是提供对太阳光谱辐照度的测量，这种辐照度是造成地球电离层和热层波动的原因。然而，尽管其适度的光谱分辨率和缺乏空间信息，EVE光谱范围包含许多线和连续，已成为诊断低层太阳大气本身的能量注入的反应，特别是在耀斑的脉冲阶段的宝贵。此外，高温发射谱线还可以用来跟踪日冕中燃烧等离子体的温度和密度的变化。因此，EVE观测的高精度对于帮助我们了解太阳耀斑期间的粒子加速和能量传输机制以及太阳最具地球效应的发射的起源至关重要。
2016-04-26 astro-ph.SR
Solar Irradiance Variability is Caused by the Magnetic Activity on the Solar Surface
太阳辐射输出的变化，用太阳辐照度来描述，对气候学很重要。一个常见的假设是，太阳辐照度的变化是由其表面磁性驱动的。然而，这一假设受到以下事实的阻碍：基于太阳表面磁性的太阳辐照度变化模型必须根据观测到的变化进行校准。利用现实的三维磁流体动力学模拟的太阳大气和国家的最先进的太阳磁从太阳动力学天文台，我们提出了一个模型的太阳总辐照度（TSI），不需要任何这样的校准。在这样做时，模拟的辐照度变化是完全独立的观测记录。(The根据总辐照度监测器的TSI记录校准绝对水平。）该模型复制了2010年4月至2016年7月期间观测到的95%的变化，至少在检查的时间尺度（天到年）内，太阳辐照度变化的替代驱动因素的空间很小。
2017-09-04 astro-ph.SR
Candidate Planets in the Habitable Zones of Kepler Stars
开普勒任务的一个关键目标是在“宜居带“中发现地球大小的凌日行星，在那里恒星辐照度使类地行星保持温和的气候。对行星半径和辐照度的可靠估计需要精确的恒星参数，但大多数开普勒系统都很微弱，这使得光谱学变得困难，并且需要优先考虑目标。用贝叶斯方法估计了2035颗主星的参数，计算了2738颗候选行星或已确认行星在宜居带内运行的概率p（HZ）。达特茅斯恒星演化计划模型与开普勒输入目录中的光度测量、恒星质量、年龄、金属丰度和距离以及行星过境持续时间的先验进行了比较。分析产生了概率密度函数，用于计算行星半径和恒星辐照度的置信区间，以及p（HZ）。62颗行星的p（HZ）> 0.5，最可能的恒星辐照度在宜居带范围内。其中14颗的半径小于地球的两倍;在半径和辐射度方面最像地球的天体是KOI 2626.01和3010.01，它们绕着晚K/M型矮星运行。开普勒矮恒星中，在可居住带宜居带（eta-Earth）中有地球大小行星的比例为0.46，95%的置信区间为0.31-0.64。来自盖亚任务的视差将使不确定性减少五倍以上，并允许将凌日行星明确分配到开普勒恒星的宜居带。
2013-05-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Readdressing the UV solar variability with SATIRE-S: non-LTE effects
上下文太阳光谱辐照度（SSI）变化是地球气候模型的关键输入之一。了解太阳辐照度波动也有助于将太阳与其他恒星的亮度变化模式相比较，并为类地系外行星设定可探测性极限。目的。SATIRE-S是最成功和最广泛使用的太阳辐照度变化模型之一。它使用的光谱的磁性特征和周围安静的太阳计算与ATLAS 9光谱合成代码的假设下，本地热力学平衡（LTE）。SATIRE-S一直处于太阳变率建模的最前沿，但由于LTE近似的限制，其输出SSI必须在300 nm以下进行经验校正，这降低了其结果的物理一致性。本文件讨论了这一缺点。方法.我们取代ATLAS 9光谱SATIRE-S中的所有大气成分的光谱使用非LTE光谱合成代码（NESSY）计算。我们还使用Fontenla等人（1999）的太阳大气温度和密度分层模型来计算宁静太阳和光斑的光谱。结果我们计算非LTE对比的斑点和光斑，并将它们与SDO/HMI填充因子的活动区域，计算总的和光谱太阳辐照度的变化在太阳活动周期24。结论.非LTE对比度导致总的和光谱太阳辐照度与LTE版本的经验校正输出非常一致。这表明SATIRE-S输出中引入的经验校正得到了很好的判断，并且从LTE中的SATIRE-S模型获得的校正的总太阳辐照度和光谱太阳辐照度与非LTE计算的结果完全一致。
2019-09-25 astro-ph.SR
The Sun in Time: Age, Rotation, and Magnetic Activity of the Sun and Solar-type Stars and Effects on Hosted Planets
作为“太阳在时间中”计划的一部分，对年龄从5千万年到9千兆年的太阳类似物（G 0 -5 V星）进行了近20年的多波长研究。从这些研究中可以推断，年轻（ZAMS）的太阳旋转速度比现在快10倍以上。因此，年轻的太阳型恒星和早期的太阳具有强有力的磁流体动力学（MHD）发电机和相应的强日冕X射线和过渡区/色球FUV-UV辐射。为了确保该计划的连续性和均匀性，我们使用了G 0 -5 V星的有限样本，其质量，半径，T（eff）和内部结构（即外部对流区）与太阳密切匹配。从这些类似物中，我们确定了可靠的旋转年龄活动关系和X射线紫外（XUV）光谱辐照度的太阳（或任何太阳型恒星）随着时间的推移。这些XUV辐照度测量值可作为输入数据，用于调查年轻、活跃的太阳对太阳系行星的古行星大气和环境的光致电离和光化学效应。这些措施对于研究这些高能量排放对不同年龄的太阳型恒星所拥有的众多系外行星的影响也很重要。最近，我们已经扩大了研究，包括较低的质量，主序星（矮）dK和dM星，以确定它们的旋转自旋下降率和日冕和色球排放量作为质量和年龄的函数之间的关系。从旋转年龄活动的关系，我们可以确定可靠的年龄主序星G，K，M场的恒星，随后，他们的主机行星。还推断出这些行星所经历的现在和过去的XUV辐照度和等离子体通量暴露，以及宿主行星发展和维持生命的适宜性。
2009-03-24 astro-ph.SR
Sun's Seismic Radius as Measured from the Fundamental Modes of Oscillations and its Implications for the TSI Variations
本文利用{ \it SoHO}和{ \it SDO}星载仪器的不间断观测资料，探讨了最近两个太阳活动周期间太阳地震半径与太阳总辐照度（TSI）之间的关系。地震半径是利用{ \it SoHO}/MDI和{ \it SDO}/HMI的观测从太阳振荡的基本（{ \it f}）模式计算的，总太阳辐照度测量值是从{ \it SoHO}/VIRGO获得的。我们的研究表明，TSI变化的主要贡献来自于磁场的变化，而半径的变化起着次要的作用。我们发现，太阳辐照度的增加与地震半径的减小，但它们之间的反相关性是中等弱。在一个太阳活动周期中，地震半径的估计最大变化约为5公里，并且在第23和24个太阳活动周期中是一致的。以往的研究认为，在太阳活动周期中，TSI值的0.1%变化可以用0.06角秒量级的地表半径变化来解释，而我们推断的地震半径变化要小得多，因此不能用地震半径的时间变化来完全解释TSI的变化。
2018-05-14 astro-ph.SR
Reconstructing solar irradiance from historical Ca II K observations. I. Method and its validation
太阳辐照度变化的知识对于地球气候模型和了解太阳对地球气候的影响至关重要。直接太阳辐照度测量仅在1978年之后才可用。对过去变化的重建通常依赖于太阳黑子数据。这些只提供间接的信息光斑和网络区域，这是决定性的贡献者的时间尺度上的太阳周期和更长的辐照度变化。我们的最终目标是重建过去的太阳辐照度的变化，使用历史的全盘Ca II K观测独立于太阳黑子观测描述光斑的贡献。在这里，我们开发的方法和测试它广泛使用现代CCD为基础的钙II K观测和两个摄影档案进行初步测试。我们采用精心减少和校准钙II K图像从13个数据集，如那些从默东，威尔逊山和罗马天文台。我们将它们转换为无符号磁图，然后将它们作为适应SATIRE模型的输入，以重建1978-2019年期间的TSI变化，其中直接辐照度测量可用。重建TSI分析钙II K档案同意直接TSI测量和现有的重建。该模型还返回良好的结果，不同的带通和低空间分辨率的图像所采取的数据。历史钙II K档案遭受许多不一致的，但我们表明，这些档案仍然可以用来重建TSI与合理的准确性提供的意见是准确的处理。通过使用高质量的Ca II K观测数据重建的太阳无符号磁图作为SATIRE模型的输入，我们可以重建太阳辐照度的变化几乎一样准确，直接记录磁图。
2021-09-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Modeling the Daily Variations of the Coronal X-ray Spectral Irradiance with Two Temperatures and Two Emission Measures
微型X射线太阳光谱仪（MinXSS-1）CubeSat观测到0.5至10千电子伏的太阳X射线。两个温度，两个排放量的测量模型是适合每个每日平均光谱。这些每日平均温度和排放量的措施，绘制对相应的每日太阳10.7厘米无线电通量（F10.7）的值和线性相关性，我们称之为施瓦布-伍兹-梅森（SWM）模型。线性趋势表明，仅基于F10.7测量，可以估计0.5 keV和10 keV之间的太阳光谱。该模型的较冷温度分量表示静止太阳对光谱的贡献，并且基本上与太阳活动无关，这意味着日平均静止太阳可以通过单个温度（1.70 MK）准确描述，而不管太阳强度如何，并且仅需要针对更高或更低的太阳强度调整对应于该温度的排放测量。示出的温暖的温度分量表示活性区域的光谱的贡献，并在5 MK至6 MK之间变化。用GOESXRS-B在1-8埃范围内的数据对该模型进行了验证，发现SWM模型的辐照度与GOESXRS-B的辐照度之比平均接近1。MinXSS-1光谱在静态太阳条件下有非常低的计数超过约3 keV。SWM模型可以生成非常高光谱分辨率的MinXSS-1或DAXSS光谱，并具有扩展的能量范围，以填补测量之间的空白，并将预测扩展到1947年。
2023-01-03 astro-ph.SR
SHINeS: Space and High-Irradiance Near-Sun Simulator
我们提出SHINeS，空间模拟器，可用于复制的热环境在太阳附近的日心距离r~0.06 AU。该系统由三个主要部分组成：内部设计和建造的太阳模拟器、真空室以及监测实验程序所需的探测和记录设备。我们建造这个实验系统的动机是研究当小行星的近日点距离小于水星轨道的半长轴时，强烈的太阳辐射对小行星表面的影响。观测数据与近地小行星群最近的轨道和大小-频率模型之间的比较表明，小行星在接近太阳时会遭到超级灾难性的破坏。鉴于目前的模型是不可知的中断机制，SHINeS的开发是为了研究机制或机制负责。然而，该系统可以用于需要研究高太阳辐射对其他自然或人造物体的影响的其他应用。
2022-04-25 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Rotation periods from the inflection point in the power spectrum of stellar brightness variations: II. The Sun
年轻和活跃的恒星通常有规则的，几乎是正弦曲线的变化模式，这归因于它们的旋转，而大多数较老和较不活跃的恒星，包括太阳，有更复杂和不规则的光变曲线，没有明确的旋转调制信号。因此，只有一小部分类太阳恒星的自转周期被成功地确定，这些恒星是由基于凌日的行星搜寻任务（如CoRoT、开普勒和TESS）观测到的。这表明，只有一小部分这样的系统被正确地确定为类似太阳的类似物。我们采用一种新的方法来确定低活动恒星的旋转周期，如太阳。该方法是基于计算恒星亮度变化的功率谱（GPS）的梯度，并确定在频谱中的一个告诉-tale拐点。然后，旋转频率与该拐点的频率成比例。在本文中测试这种GPS方法对现有的光度记录的太阳。我们应用GPS，自相关函数，Lomb-Scargle周期图，和小波分析的总太阳辐照度（TSI）的时间序列，从总辐照度监测器（TIM）的太阳辐射和气候实验（SORCE）和太阳辐射和重力振荡（VIRGO）实验的太阳和日光层天文台（SoHO）任务的变化。我们分析了所有方法在不同水平的太阳活动的性能。我们表明，GPS方法返回太阳自转的准确值独立于太阳活动的水平。特别是，它在太阳活动频繁的时期表现良好，当TSI变化显示出不规则的模式时，其他方法都失败了。我们的结果表明，GPS方法可以成功地确定恒星的旋转周期的规则和不规则的光变曲线。
2020-02-09 astro-ph.SR
Modelling solar irradiance variability on time scales from minutes to months
我们分析和模拟总太阳辐照度的变化从几分钟到几个月的时间尺度上，不包括由于p模式振荡的变化，使用对流和磁组件的组合。这些包括颗粒，磁网络，光斑和太阳黑子。对处女座数据的分析表明，在一天或更长的时间内，太阳的变化取决于磁场活动，但在较短的时间内几乎是独立的。我们假设，只有造粒影响太阳辐照度的变化从分钟到小时的时间尺度。粒化被描述为明亮的细胞和黑暗的泳道，根据从观察和辐射流体动力学模拟推导出的规则演变的大样本。该模型结合了高时间分辨率的磁场辐照度重建，与太阳能数据的比较揭示了良好的对应关系，除了在10至30小时的周期。这表明，该模型在这些时间段丢失了一些功率，这可能是由于用于基于磁场的辐照度重建的重建的MDI磁图的超颗粒化或灵敏度不足而导致的。我们的模型还表明，即使是空间未解析的数据（如可用于恒星）的傅立叶或小波变换的时间序列采样在高节奏可能允许恒星颗粒的属性，特别是颗粒寿命被确定。
2013-03-08 astro-ph.SR
The Solirad (So) as a Convenient Unit for Quoting Astronomical Irradiances for Planetary Insolations and Exoplanetary Instellations
Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Penn State（宾夕法尼亚州立大学）；Penn State Extraterrestrial Intelligence Center（宾夕法尼亚州立大学地外智能研究中心）；The University of Arizona（亚利桑那大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Leiden University（莱顿大学）；NASA Exoplanet Science Institute-Caltech/IPAC（NASA系外行星科学研究所-加州理工/IPAC）
本文提出solirad作为简化天文辐射单位，用于行星和系外行星科学中的辐射测量和引用。
2025-12-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Interpretation of Solar Irradiance Monitor measurements through analysis of 3D MHD simulations
SORCE飞行任务上的太阳辐照度监测器（SIM）的测量结果表明，可见光和红外波长的太阳光谱辐照度随太阳活动周期呈反相变化。这些变化的符号是不再现的大部分的辐照度重建技术的基础上的变化的表面磁性采用到目前为止，它还不清楚是否SIM校准程序需要改进，或者如果不是新的物理机制，必须调用来解释这种变化。我们采用三维磁流体动力学模拟的太阳光球调查太阳辐射的SIM可见光和红外光谱范围内的表面磁场的填充因子的变化的依赖关系。我们发现，太阳辐射的磁功能的贡献是强烈依赖于磁盘上的功能的位置，是负接近磁盘中心和积极的肢体。如果特征均匀分布在赤道周围的区域（活动带），则它们对辐照度的贡献相对于HD快照的贡献是正的，但是对于SIM监测的可见光和IR光谱带中的至少两个中大于50 G的平均磁通量，它们对辐照度的贡献随着它们的磁通量的增加而减小。在假设50 G快照代表安静的太阳区域的情况下，我们发现光谱辐照度可以与太阳磁活动周期反相。
2014-04-17 astro-ph.SR
Modelling total solar irradiance since 1878 from simulated magnetograms
本文提出了一个新的太阳总辐照度（TSI）模型，该模型基于表面通量输运模型（SFTM）和SATIRE（光谱和总辐照度重建）模型模拟的磁图。我们的模型提供了从1878年开始的光球场和TSI分布的每日地图。我们首先计算了活动区和短暂区太阳表面的磁通量。利用太阳黑子群面积和位置的观测记录，用表面通量输运模型计算了活动区磁通量的演化。在短暂的区域中的磁通量被单独处理使用重叠周期的概念。为了模拟短暂区域周期，我们假设它们的长度和振幅与太阳黑子周期的长度和振幅有关。然后，我们使用SATIRE模型的一个版本来计算TSI。SATIRE所需的不同磁特征的区域覆盖和分布作为时间的函数，从模拟的磁图和建模的短暂区域磁通量中提取。以前计算的强度谱的各种类型的磁功能。我们的模型再现的PMOD复合TSI测量从1978年开始，在日常和旋转的时间尺度更准确地比以前版本的SATIRE模型计算TSI在这段时间内。模拟的磁图提供了一个更真实的代表性的磁场演变的光球，也使我们能够利用信息的空间分布的磁场的时间之前，观测到的磁图。我们发现，长期增加TSI自1878年以来是相当稳定的修改的治疗短暂的区域磁通量。
2014-09-05 astro-ph.SR
Sunspot Bright Points
我们使用通过宽带滤波成像仪和斯托克斯偏振计数据获得的通量校准图像，这些数据是由Hinode航天器上的太阳光学望远镜获得的，用于研究太阳黑子内部和周围亮点的特性。选取孤立性较好的亮点，并根据其位置将其分为本影点、周边本影点、半影颗粒和G带亮点。大多数亮点都小于150公里。较大的点大多与半影特征相关。亮点在本影上的分布并不均匀，而是优先分布在半影边界附近和本影的快速衰减部分。的亮点，来自使用连续辐射的色温，是在4600 K至6600 K的范围内与冷的位于本影。温度随着中心到外部的距离而增加。的G-带，CN-带和CaII H通量的亮点作为其蓝色波段亮度的函数连续增加，在一个非线性的方式，不像他们的红色和绿色对应。这与通量管的局部加热耗尽分子浓度导致不透明度降低从而导致更深和更热层暴露的模型一致。CaII H辐照度的散射比G波段和CN波段辐照度高。亮点的光变曲线表明，这些位置的亮度增强持续约15至60分钟，而亮点外的点的对比度最小。半影边界附近的影点与细长的血管结构有关。
2010-01-14 astro-ph.SR
Reconstruction of total solar irradiance variability as simultaneously apparent from Solar Orbiter and Solar Dynamics Observatory
本文提出结合太阳轨道器SO/PHI与SDO/HMI的观测数据，利用SATIRE-S模型首次同时从地球视角和黄道外视角重建太阳总辐照度变化，为研究不同倾角下太阳与其他冷恒星的亮度变化比较奠定基础。
2023-09-28 astro-ph.SR
Analysis and modeling of solar irradiance variations
太阳发电机的一个突出表现是11年的活动周期，这在包括太阳辐照度在内的太阳活动指标中很明显。虽然太阳活动和太阳亮度之间的关系一直被怀疑，但直到1978年发射Nimbus-7号卫星后才能进行定期卫星测量，才直接观测到。在从空间测量太阳辐照度的同时，还开发了一些模型，目的是通过光球层中磁结构所造成的强度过剩/不足来描述表观可变性。更复杂的模型，称为半经验，依赖于强度光谱的光球磁结构产生的辐射转移代码从半经验模型大气。SATIRE-S（Spectral And Total Irradiance Reconstruction for the Satellite era）是一个典型的卫星辐射模型。当前半经验模型的一个关键限制是，由于使用平面平行模型大气（而不是三维模型大气），网络和光斑的辐射特性没有得到充分表示。这篇论文是四个出版物的汇编，详细介绍了调查的结果，旨在为最终引入三维大气到SATIRE-S和审查太阳辐照度的测量和建模的现状奠定必要的基础。还介绍了SATIRE-S模型的更新。我们生成了一个总的和光谱太阳辐照度的每日重建，覆盖1974年到现在，这是更可靠的，在大多数情况下，扩展比类似的重建从当代模型。
2015-07-05 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
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
1D atmosphere models from inversion of Fe I 630 nm observations with an application to solar irradiance studies
目前太阳辐照度（SI）变化的半经验模型采用代表各种太阳表面特征的一维大气模型（1D模型）计算的光谱来重建SI变化，测量时间尺度大于一天。然而，最近的各种研究指出，在一维模型上合成的光谱并不能反映高分辨率太阳观测所揭示的不均匀大气的辐射发射。我们的目标是从这些观测中获得基于观测的大气，并测试它们对SI估计的准确性。我们分析了光谱偏振数据的Fe I 630 nm线对光球区域代表的颗粒，安静的太阳图案（QS）和小规模和大规模的磁功能，明亮和黑暗的QS。这些数据拍摄于2011年8月6日，由瑞典太阳望远镜的CRISP在极佳的观测条件下拍摄。利用SIR程序反演了观测区域的大气模式。我们研究了空间分辨率和时间演变的结果的敏感性，并讨论了获得的大气相对于几个一维模型。从我们的研究得出的大气同意与大多数比较一维模型，定性和定量（差异在10%以内），但孔隙区域。从QS观测中获得的大气光谱合成计算返回的SI在400 nm和2400 nm之间，平均与标准参考测量值在2.2%以内，与最先进的SI变化半经验模型在安静太阳大气中计算的SI在-0.14%以内。
2017-05-08 astro-ph.SR
Reconstruction of total and spectral solar irradiance from 1974 to 2013 based on KPVT, SoHO/MDI and SDO/HMI observations
太阳总辐照度和光谱辐照度是评估太阳对地球气候变化影响的关键参数。我们提出了使用SATIRE-S模型从1974年到2013年获得的每日太阳辐照度的重建，该模型基于KPVT，SoHO/MDI和SDO/HMI的全圆盘观测。SATIRE-S将太阳辐照度在大于一天的时间尺度上的变化归因于光球磁性。太阳光谱重建从明亮的磁功能和太阳黑子的日常数据中使用这些磁结构的模拟强度谱的表观表面覆盖。我们交叉校准了各种数据集，协调了模型输入，以产生一个一致的时间序列作为输出。该模型复制了92%的PMOD TSI复合材料的变化，包括1996年和2008年太阳活动周期最低点之间的长期下降。该模型还再现了观测到的莱曼α辐照度和镁II指数的变化。UARS和SORCE飞行任务的紫外线太阳辐照度测量值在开始表现出不一致的旋转和周期性变率之前，在约180 nm处是相互一致的，这表明仪器效应尚未得到解决。结果，模型和测量之间的一致性在该波长以上开始恶化。与早期的类似调查一样，重建无法重现SORCE/SIM SSI的总体趋势。我们认为，从缺乏明确的太阳活动周期调制SIM记录和仪器和TSI记录的总通量之间的不一致，不明仪器的趋势是存在的。重建结果与多个来源的观测结果一致，证明了其有效性。它还提供了进一步的证据，证明光球磁性是太阳辐照度在大于一天的时间尺度上变化的主要驱动力。
2015-07-05 astro-ph.SR
Reconstruction of annual solar irradiance over the last three millennia
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung（马克斯·普朗克太阳系统研究所）；Technical University of Braunschweig（布伦瑞克工业大学）；School of Space Research, Kyung Hee University（庆熙大学空间研究学院）；Space Physics and Astronomy Research Unit and Sodankylä Geophysical Observatory, University of Oulu（奥卢大学空间物理与天文学研究单元及索丹屈莱地球物理观测站）
本研究提出了一种基于物理的重建方法，用于过去三千年内总太阳辐照度（TSI）的年度重建，利用最新的太阳黑子数系列数据扩展SATIRE-T模型，以评估长期太阳变率及其对地球气候的影响。
2026-05-21 astro-ph.SR
Intensity contrast of solar network and faculae -- II. Implications for solar irradiance modelling
我们的目标是从网络和光斑的视强度来了解它们对太阳辐照度的影响。利用太阳动力学天文台的全圆盘观测资料，研究了Fe I 6173线和1700 μ m连续谱和核心区的网络和光斑强度对比度随磁通量密度、距圆盘中心的距离、附近磁场和时间的变化。由于附近的磁场对对流的影响，网络和光斑的亮度被认为受到抑制。不同的研究指出，安静太阳网络和活动区域光斑之间的强度对比度的差异，是因为活动区域的磁拥挤程度更高，而不是由于网络和光斑之间的任何基本物理差异。这些结果强调了太阳辐照度模型需要包括附近磁场对网络和光斑亮度的影响。我们发现的证据表明，偏离局部热平衡（LTE）可能对强度对比度的影响有限。这可以解释为什么太阳辐照度模型是基于太阳表面磁场特征的强度对比度计算假设LTE再现观测到的光谱变化，即使LTE假设打破。某些太阳辐照度模型采用色球指数作为网络和光斑对太阳辐照度影响的直接指标。基于过去的研究的Ca II K线和强度对比度测量得出这里，我们表明，色球发射网络和光斑的波动是一个合理的估计，在中间光球的发射波动，但不是在较低的光球。从2010年到2018年的数据集表明，在此期间，强度对比度稳定在3%左右。
2021-02-18 astro-ph.SR
Effects of continuum fudging on non-LTE synthesis of stellar spectra. I. Effects on estimates of UV continua and Solar Spectral Irradiance variability
在非局域热力学平衡（non-LTE）条件下进行的合成通常会高估恒星光谱。在文献中广泛采用的方法，以减少过量的紫外线辐射包括人工增加的连续不透明度，通过使用乘法模糊因子，这是经验推导出的合成光谱，以匹配观察到的。虽然该方法最初是为了改善非LTE合成的谱线，它最近已被用来模拟太阳光谱辐照度的变化。这种辐照度重建技术结合了不同类型结构的光谱合成，这些结构是利用从参考安静太阳模型导出的因子来执行的。由于不透明度尺度与等离子体的物理性质在一个复杂的方式，产生的问题是否，以及在何种程度上，使用参考模型推导出的模糊因子可以用来调整模型的不透明度，代表不同类型的安静和磁性功能。在这里，我们调查的影响，不透明度捏造的估计太阳和恒星的辐照度变化在紫外波段。我们发现，使用模糊因子可能会低估19%和高达20%的变化范围内230-300 nm和300-400 nm，分别。这些估计值依赖于模型，应视为上限。最后，我们的分析表明，使用fudge因子所产生的不确定性随着恒星金属丰度的降低而增加，并且对于变星是辐角主导的并且其有效温度大于约4000 K的恒星是重要的。
2018-12-13 astro-ph.SR
Deep Learning Based Reconstruction of Total Solar Irradiance
New Jersey Institute of Technology（新泽西理工学院）；National Solar Observatory（美国国家太阳天文台）
地球的主要能量来源是太阳产生的辐射能，当测量所有辐射时，称为太阳辐照度或总太阳辐照度（TSI）。太阳辐照度的微小变化会对地球的气候和大气层产生重大影响。因此，研究和测量太阳辐照度对于了解气候变化和太阳变化至关重要。已经开发了几种方法来重建长时间和短时间的太阳总辐照度;然而，这些方法都是以物理学为基础的，并依赖于不超过9 000年的数据的可用性。在本文中，我们提出了一种名为TSInet的新方法，通过深度学习来重建太阳总辐照度，时间长短不等，超出了物理模型的数据可用性。在现有的数据上，我们的方法与最先进的基于物理的重建模型吻合得很好。据我们所知，这是9,000多年来首次使用深度学习来重建太阳总辐照度。
2021-07-23 astro-ph.SR cs.LG
Calibration of the Total Solar Irradiance Data Record
太阳表面磁场似乎能够解释太阳总辐照度在几小时到几十年的时间尺度上的变化。使用来自航天器（MDI和HMI）和地面观测站（MWO和WSO）的磁图，我建立了一个复合数据集的总视线无符号磁通量在太阳盘延伸到1976年，验证了良好的相关性与太阳微波通量（F10.7）和太阳黑子群数。自1978年后期以来，已通过空间传感器对TSI进行了直接测量。早期的仪器受到散射光进入光圈的困扰，但这种结构缺陷可以得到纠正。在AGU 2018会议上，一种新的TSI复合材料基于一种新的数学方法提出，该方法由所有当前和过去的TSI仪器的代表审查。虽然尚未提供数据集的“官方”版本，但可以使用初步版本。预计任何最后一分钟的变化可能是轻微的，我比较了这个新版本的磁通量复合。很明显，我们有两个TSI人口：1993年之前的值非常低，1993年以后的值。我选择将磁通量（TSI变化的驱动因素）标准化为新TSI，使用最小不确定性的最新人群的回归方程。通过这种标准化，现在磁通量和新TSI以及F10.7和组号代理之间的变化完全一致。我们现在有两个选择：（1）太阳经历了一个巨大的变化，它的磁场如何驱动TSI的变化或（2）新共识TSI重建不工作，新的数据集是不成熟的，对太阳和气候研究都没有用。在大卫·休谟之后，我们应该始终相信任何较小的奇迹，在我们的例子中，这将是选择（2）。
2018-12-21 astro-ph.SR
A Transiting Hot Jupiter Orbiting a Metal-Rich Star
我们宣布发现开普勒-6b，一颗凌日热木星，绕着一颗金属丰度异常高的恒星运行，[Fe/H] = +0.34 +/- 0.04。这颗行星的质量约为木星的2/3，Mp = 0.67 Mj，半径比木星大30%，Rp = 1.32 Rj，密度为0.35 g/cc，这是这类行星的典型值。轨道周期P = 3.235天。主星的质量比太阳大，Mstar = 1.21 Msun，比太阳大，Rstar = 1.39 Rsun。
2010-01-02 astro-ph.SR
Solar gravitational energy and luminosity variations
由于太阳内部质量分布和速度变化率的不均匀性，太阳的外形在纬度上会发生畸变。在本文中，我们分析的后果，在这个数字上的光度的时间变化。为此，我们使用太阳总辐照度（TSI）作为光度的指标。考虑到大多数作者已经用磁网络（斑点和光斑）解释了TSI调制的最大部分，而不是全部，我们可以对半径和有效温度变化（dR，dT）设置约束。然而，计算表明，太阳辐照度调制的幅度是非常敏感的光球温度变化。为了了解我们的最佳拟合与Livingston等人（2005）最近的观测结果之间的差异，显示在太阳周期期间没有有效的表面温度变化，我们研究了辐照度建模中的小有效温度变化。我们强调了（dR，dT）-参数平面中的相移（相关或与辐射相关的半径和辐照度变化）。我们进一步得到了太阳半径周期变化幅度的上限，从引力能的变化推断。我们的估计是一致的日震半径的观测，通过分析f-模式的频率和观测的基本光球温度在基特峰。最后，我们提出了一种机制来解释微弱的变化，太阳形状由于磁压力的变化，修改颗粒的大小。这一机制得到了我们对非球面度-光度参数的估计的支持，这意味着对流传热仅在太阳的最外层有效。
2009-09-01 astro-ph.SR
Sun-as-a-Star Observation of Flares in Lyman α by the PROBA2/LYRA radiometer
在太阳光谱中最强的121.5 nm处的H i Lyman α太阳辐照度中，很少有耀斑信号的报道。PROBA 2上的LYRA辐射计观测到了几次耀斑，在其Lyman-α通道中发现了明确的信号。在这里，我们提出了一个简短的概述，这些意见，然后详细研究其中之一，M2耀斑，发生在2010年2月8日。对于这次耀斑，LYRA Lyman-α通道中的通量增加了0.6%，这大约是GOES软X射线通道中辐射能量的两倍，与He ii线30.4 nm处辐射的能量相当。莱曼-α辐射只占这个耀斑的总辐射能量的一小部分，它的白光连续谱被探测到。此外，我们还发现Lyman-α耀斑轮廓遵循渐变相位，但峰值出现在其他波长之前。这个M2耀斑非常局部化，并且具有非常短暂的脉冲相位，但是需要更多的统计数据来确定这些因素是否影响莱曼-α耀斑信号的存在，该信号足够强以出现在太阳辐照度中。
2012-10-08 astro-ph.SR
Calculation of the Solar UV/EUV Spectrum in Spherical Symmetry
我们目前正在进行的工作，太阳辐射物理模型（SRPM）项目进行的光谱合成计算的太阳紫外/极紫外球对称。我们比较了合成的辐照度光谱与最近的太阳最低光谱与EVE火箭仪器。合成光谱与观测结果吻合较好，表明所采用的大气结构适用于计算辐照度。
2009-06-10 astro-ph.SR
Determination of the chromospheric quiet network element area index and its variation during 2008-2011
一般认为，谱斑和黑子是太阳辐照度的主要贡献者。太阳上有一些小尺度的结构，它们的中间磁场也可能对太阳辐照度有贡献。目前还没有量化这些小尺度结构对太阳辐照度的贡献以及它在太阳周期中的变化程度。在本文中，我们使用的Ca II K图像从安装在Kodaikanal天文台的望远镜。我们报告了一种方法来分离网络元素的背景结构和plage区域。我们计算了太阳活动周最小阶段和第24周上升阶段的一部分网络元素面积指数的变化。在2008年2月至2011年2月的观测期间，网络元素所占的面积约为太阳盘面的30%，谱斑不到1%。在延长的最小活动期内，观察到网络元件面积指数与2008年网络元件所占面积相比下降了约7%。需要对网络元素面积指数进行长期研究，以了解太阳周期的变化。
2011-10-18 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 global oscillations of the sun from tsi, soho and sdo data
本文利用三组独立的观测资料研究了太阳的全球振荡。太阳总辐照度（TSI）。2. MDI（SOHO）和HMI（SDO）图像中光球的平均亮度。3.在LASCO C3日冕仪的视场中，行星经过时反射的太阳光的时间变化记录。发现在太阳振动的低频谱中，有8-10小时、36-38小时的振荡模式，并以稳定的9天振荡模式为主。根据Fossat等人（2017）的说法，最后一种模式可以被视为太阳快速旋转核心附近振荡过程的反映。
2018-05-22 astro-ph.SR
