Sunspots rotation and magnetic transients associated with flares in NOAA AR 11429
利用\emph{Solar Dynamics Observatory}上的日震和磁成像仪的数据,分析了两次X级(X5.4和X1.3)耀斑期间NOAA AR 11429中的太阳黑子旋转和磁瞬变。逆时针旋转的一个大的带正磁极的领先太阳黑子。正如预期的那样,旋转受到两个耀斑的显著影响。耀斑引起的磁瞬变在具有负极性的黑子中非常明显。它们以$3-7\ \rm km \ s^{-1}$量级的速度穿过太阳黑子。此外,这些黑子的磁通量演化趋势也表现出与耀斑相关的变化。这些结果可能有助于理解太阳黑子的演化。
2017-05-23 astro-ph.SR
Rotational splitting as a function of mode frequency for six Sun-like stars
星震学提供了限制类太阳恒星差异旋转的前景。在这里,我们已经确定了六个高信噪比的主序星类太阳在开普勒领域,这都有明显的迹象旋转分裂的p模式频率。对于每一颗星,我们提取的旋转频率分裂和倾斜角从单独的模式集(相邻模式与l=2,0和1)跨越p-模式包络。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗方法,以获得最佳的拟合和误差与每个参数。我们能够对每颗恒星的~8个径向阶的旋转分裂进行独立测量。对于所有六颗恒星,测量到的分裂与均匀旋转一致,使我们能够排除大的径向差异旋转。这项工作开启了限制类太阳恒星内部自转的可能性。
2014-09-09 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
A Relationship between the Solar Rotation and Activity Analysed by Tracing Sunspot Groups
格林尼治太阳光日射结果(GPR)、美国空军太阳光学观测网络和国家海洋与大气管理局(USAF/NOAA)以及德布勒森太阳光日射数据(DPD)数据库在1874年至2016年期间的太阳黑子位置被用来计算太阳差异旋转参数$A$和$B$的年度值。将计算得到的差旋参数与太阳活动水平进行了比较。我们发现,在1977 - 2016年期间,太阳在最小活动时的旋转差异大于最大活动时。使用最近修订的太阳黑子数发现赤道自转和太阳活动之间的负相关。赤道自转率的长期下降伴随着活动的增加,在20世纪后期停止。有人指出,当赤道自转速度的一个显着的峰值期间观察到的活动最小,下一个最大值的强度小于前一个。
2017-11-10 astro-ph.SR
Differential rotation and radiative equilibrium in the Sun: is the tachocline spreading?
众所周知,恒星的正压旋转和辐射平衡的组合是不相容的。然而,太阳的内部自转远离正压,这至少在理论上允许太阳的热平衡是辐射带外边界附近的速跃层区域的辐射平衡之一。我们在这里表明,(i)辐射平衡的约束导致一个简单的常微分方程的太阳的旋转配置文件,和(ii)这个方程的解决方案可以找到,在目前的精度水平,非常类似的旋转配置文件推导出日震。更一般地说,我们计算多大的斜压偏离均匀旋转是需要保持辐射平衡,而没有纬向环流整个大部分的辐射区。需要非常小的偏差,远低于可检测性。速跃层辐射平衡的可行性表明,扩散边界层的问题可能没有以前认为的那么严重。
2015-02-23 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
Differential rotation of solar α sunspots and implications for stellar light curves
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所);Universität Potsdam, Institut für Physik und Astronomie(波茨坦大学物理与天文学院);Geneva Observatory, University of Geneva(日内瓦大学天文台)
研究太阳α日珥的差异自转特性,揭示其对恒星光变曲线调制的影响,并提出适用于其他恒星的缩放定律。
2025-11-20 astro-ph.SR
Differential Rotation of Individual Sunspots and Pores
基于2010-2024年SDO/HMI数据,分析了21万多个太阳黑子和孔隙的自转,发现前导极性自转快2.4%,规则黑子比孔隙快1.5%,小面积黑子自转慢1.7%。
2024-11-11 astro-ph.SR
Limits on radial differential rotation in Sun-like stars from parametric fits to oscillation power spectra
类太阳恒星的旋转剪切被认为是恒星发电机模型的重要组成部分。多亏了日震学,太阳的自转被很好地描述出来,但是其他类太阳恒星的内部自转轮廓却没有那么好的限制。直到最近,类太阳恒星自转的测量一直集中在平均自转上,但在测量或限制差自转方面几乎没有进展。利用星震测量的旋转,我们的目标是限制在五个类太阳恒星的径向剪切观察到的美国宇航局开普勒任务:KIC 004914923,KIC 005184732,KIC 006116048,KIC 006933899和KIC 010963065。我们使用的恒星结构模型,这五颗恒星从以前的作品。这些模型提供了质量密度,模式本征函数,和对流区的深度,我们用来计算灵敏度内核的旋转频率分裂的模式。我们使用这些内核作为权重的参数模型的恒星旋转配置文件的每一颗恒星,在那里我们允许不同的旋转速率的辐射内部和对流信封。这个参数模型被纳入到一个适合的振荡功率谱的五个开普勒恒星。这一拟合包括一个关于包络旋转的先验,该先验是根据从光度变化测量的表面磁活动的旋转来估计的。没有应用先验的星震测量无法对径向剪切施加有意义的限制。在包络旋转上使用先验使我们能够约束内部旋转速率,从而约束径向剪切。在我们研究的五种情况下,内部旋转速率与包络的差异不超过约+/-30%。旋转劈裂中的无偏角太大,不能明确地确定径向剪切的符号。
2017-05-30 astro-ph.SR
Validity of the relations between the synodic and sidereal rotation velocities of the Sun
使用最先进的星历数据的有效性进行测试,现有的方法之间的转换的会合和恒星旋转速度的太阳。结果发现,其中一些是在良好的协议与星历计算,而其他的显示出的差异几乎0.01度每天。这种差异归因于一个缺失因子,并给出了一个新的修正关系式。
2013-10-02 astro-ph.SR
Asteroseismic inversions for radial differential rotation of Sun-like stars: Sensitivity to uncertainties
我们量化观测光谱和asteroseisic不确定性的影响正则化最小二乘(RLS)反演的径向微分旋转的太阳和亚巨星。我们首先解决了模型的旋转分裂加上观测到的不确定性的模型的类太阳恒星,HD 52265,和一个亚巨星,KIC 7341231的正问题。我们随机扰动的光谱和asteroseisic约束的不确定性内的恒星模型的参数,并使用这些扰动的恒星模型来计算旋转分裂。我们实验了三种旋转轮廓:固体旋转,阶梯函数,以及随半径减小的平滑旋转轮廓。然后,我们利用RLS反演和最佳拟合恒星模型的核函数求解反问题,得到了类太阳恒星的径向微分自转轮廓,发现对于具有类太阳径向微分自转轮廓的类太阳恒星,反演结果对恒星模型的不确定性不敏感。我们发现,当对流区以下的旋转速率增加到表面旋转速率的六倍时,推断的旋转轮廓排除了固体旋转。在当前观测不确定性的情况下,我们发现亚巨星的反演对恒星模型中的不确定性很敏感。我们的研究结果表明,反演的径向差异旋转的亚巨星将受益于更严格的约束恒星模型。在类太阳恒星中,反演对恒星模型不确定性的不敏感性表明,有可能对许多恒星的平均径向差分旋转进行系综反演,以更好地约束反演。
2015-11-26 astro-ph.SR
The solar rotation in the period 1853-1870 from the sunspot catalogues of Carrington, Peters, and de la Rue
R. C.卡林顿角H. F. Peters和W.德拉鲁在19世纪下半叶观察太阳黑子,确定了1853年至1870年之间的太阳位置,当时皇家格林威治天文台的太阳计划尚未建立。这些观测者公布的星表中所列的太阳黑子位置大表最近已转换成机器可读的格式。目前的工作通过计算每个观测者的太阳黑子群速度来分析这些数据。这些结果,然后与微分旋转定律进行比较,相互之间的三个观察者的数据,并与其他作者发表的结果。最后,研究了de la Rue确定的黑子群面积与相应的黑子群速度之间的可能关系。
2014-10-30 astro-ph.SR
Chromospheric mass motions and intrinsic sunspot rotations for NOAA Active Regions 10484, 10486, and 10488 using ISOON data
这项工作利用改进的太阳观测光学网络(ISOON:Neidig et al. 2003)连续谱(630.2 nm)和Hα(656.2 nm)数据:1)探测和测量光球和色球层中发生的太阳黑子旋转,2)识别和测量色球暗条质量运动,3)评估任何大尺度光球和色球质量耦合。2003年10月27日至29日,使用Brown等人(2003年)的技术得到的重要结果表明,10月29日NOAA AR 10486中的两个大太阳黑子之间存在显著的反向旋转,以及10月27日NOAA AR 10484中的离散暗条质量运动,这似乎与至少一次C级太阳耀斑有关。
2013-06-13 astro-ph.SR
Signature of Differential Rotation in Sun-as-a-Star Ca II K Measurements
太阳表面的差异旋转(SDR)的磁盘集成色球测量的特征具有重要的意义,在其他恒星的差异旋转和发电机过程的研究。一些色球线,如Ca II K,对盘上的活动非常敏感,是研究太阳作为恒星观测中SDR的理想选择。过去的研究表明,当太阳活动较低时,从综合太阳光测量中确定太阳的差异旋转变得不确定。然而,我们的研究表明,使用适当的技术,即使在延长的太阳极小期期间,也可以从这些类型的测量中检测到SDR。本文介绍了综合太阳光谱仪(ISS)在第23周下降期和第24周上升期观测到的Ca II K线剖面的时间变化分析结果,并讨论了由这些剖面参数的时间序列计算的功率谱中SDR的特征。该方法具有一定的通用性,也可应用于其它主序星的光度时间序列中的差自转检测。
2012-10-19 astro-ph.SR
Asteroseismic detection of latitudinal differential rotation in 13 Sun-like stars
恒星外层的差异旋转被认为在驱动其磁活动方面发挥了作用,但产生和维持差异旋转的潜在机制却知之甚少。本文报道了用星震学测量40颗类日恒星对流区纬向差旋的结果。对于最重要的探测,恒星的赤道旋转速度大约是中纬度的两倍。从星震学推断的纬向切变比数值模拟的预测大得多。
2018-09-21 astro-ph.SR
On the Tachocline Zone Location in the Sun, the Luminosity Transport time scale, the Rotational Inertia and their Time Variation in Standard Solar Evolution Models
使用GONG标准太阳演化模型对太阳从ZAMS阶段的演化进行采样的研究显示了以下内容。速斜带的位置几乎是固定的,因为它不受壳燃烧的影响,尽管它与太阳的膨胀共同移动,直到现在的4.6 Gyr。太阳的光度输运时间尺度完全由光子扩散控制,在演化过程中从204000年减少到187000年。太阳的转动惯量从6.73x10^46 kg m^2逐渐增加到目前的7.09x10^46 kg m^2,但在同一时期,惯性常数从0.0911减小到0.0736。
2014-02-22 astro-ph.SR
Accounting for Differential Rotation in Calculations of the Sun's Angular Momentum-loss Rate
本文利用PFSS模型和ADAPT-GONG磁图构建开放磁通量加权旋转速率,量化太阳表面较差自转对风制动扭矩的影响,发现其在太阳极小期使扭矩降低约10-15%、极大期略增,整体影响较小。
2023-02-24 astro-ph.SR
Short-Term Variations in the Equatorial Rotation Rate of Sunspot Groups
我们在1931-1976年期间的格林威治太阳光日射结果(GPR),1977-2014年期间的太阳光学观测网络(SOON)和1974-2014年期间的德布勒森太阳光日射数据(DPD)中检测到太阳黑子群的太阳赤道旋转速率的几个周期性。我们的研究结果表明,一个约250天的周期,在赤道自转速率确定从两个山。威尔逊多普勒速度数据和太阳黑子群数据在1986-2007年。然而,小波分析表明,这种周期性主要出现在1991年左右的速度数据,而它是目前在大多数太阳黑子群数据所涵盖的太阳活动周期,主要是在太阳活动周期的最低历元附近。在1990-1995年的速度资料中,我们还发现了约1.4年周期的特征,而在太阳黑子群的赤道自转率中,主要是在1956年前后。太阳黑子群的赤道自转速率在1933年和1955年前后呈现出较强的~1.6年周期,1976年前后呈现出较弱的周期,1943年前后呈现出较强的~1.8年周期。我们的分析还表明,~5年,~7年和~17年的周期以及其他一些短期周期。然而,短期的周期性主要出现在太阳活动极小期。因此,由于数据的不确定性较大,无法确认短期周期性。
2016-10-21 astro-ph.SR
New Suns in the Cosmos?
目前的工作报告发现了三颗恒星,我们已经确定是旋转的太阳般的恒星,根据旋转调制签名推断从光变曲线从CoRoT任务的公共档案。在我们的分析中,我们根据周期- $T_{\rm eff}$图中的旋转周期和位置执行初始选择。这表明,恒星CoRoT ID 100746852,102709980和105693572提供了潜在的良好匹配,太阳具有类似的旋转周期。为了改进我们的分析,我们应用了一种新的方法,考虑到与不同时间间隔的光度调制相关的特征的波动,以及太阳和这些“新太阳”候选者的光变曲线中存在的分形痕迹。从这个意义上说,我们计算了所谓的赫斯特指数的恒星,为14个样本的CoRoT恒星与次太阳和超级太阳旋转周期,以及太阳本身,在其活跃和安静的阶段。我们发现,赫斯特指数可以提供一个强有力的判别太阳的行为,超越了什么可以实现单独的旋转周期本身。特别是,我们发现CoRoT ID 105693572是最接近太阳自转特性的恒星,就后者对光变曲线行为的影响而言。编号为100746852和102709980的恒星的赫斯特指数明显小于太阳,尽管它们的自转周期相似。
2013-06-20 astro-ph.SR
A Stellar Model-fitting Pipeline for Solar-like Oscillations
在过去的二十年里,日震学彻底改变了我们对太阳内部结构和动力学的理解。天体地震学将很快通过提供数百颗类太阳恒星的结构数据,将这一知识置于更广泛的背景下。已经在几颗恒星的地面上探测到了类似太阳的振荡,美国宇航局的开普勒任务准备释放大量的恒星脉动数据。从这些观测中获得可靠的星震信息需要我们的分析方法有很大的改进。我们报告的初步结果,我们努力开发一个客观的恒星模型拟合管道的asteroseisic数据。我们的自动化方法的基石是使用并行遗传算法的优化方法。我们描述了管道的细节,我们提出了太阳作为一个明星的数据的初始应用程序,产生一个最佳的模型,准确地再现已知的太阳能特性。
2009-06-23 astro-ph.SR
Modelling differential rotation of red giants: the case of the evolved sun
天文地震学揭示了红巨星核心的旋转速度比它们的对流包层快一个数量级。本文试图用恒星对流区角动量输运理论解释这种转动状态。基于该理论的微分自转模型被应用于一个太阳质量的红巨星的演化状态序列。模型计算显示,与恒星表面相比,核心的旋转速度大约快10倍。这种旋转状态是由角动量的非扩散向下对流传输引起的。核心和外壳之间的旋转速率的对比随着恒星的半径(年龄)而增加。地震学检测到的巨星核心自旋下降的比例也被复制。
2019-10-29 astro-ph.SR
Seismic constraints on rotation of Sun-like star and mass of exoplanet
旋转被认为是驱动太阳和类太阳恒星的周期性磁场活动。然而,由于缺乏对恒星自转和磁场的观测,人们对恒星发电机的了解很少。在这里,推断得出的内部旋转的遥远的太阳一样的恒星通过研究其全球模式的振荡。我们报告的asteroseismic约束施加在旋转速率和倾斜的旋转轴的太阳类恒星HD 52265,一个主要的目标观测的CoRoT卫星,是已知的主机的行星伴侣。这些地震推论与独立的光谱观测(旋转谱线增宽)和观测到的星点旋转周期非常一致。此外,星震学限制了系外行星HD 52265 b的质量。在恒星自转轴与行星轨道轴重合的标准假设下,该行星的最小光谱质量可以换算成1.85(+0.52,-0.42)M_Jupiter的真实质量,这意味着它是一颗行星,而不是棕矮星。
2013-08-20 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
Evolution of solar wind sources and coronal rotation driven by the cyclic variation of the Sun's large-scale magnetic field
本文利用WSO、MDI和HMI磁图分解球谐函数并结合PFSS外推,揭示太阳大尺度磁场周期变化如何调制开放磁通足点纬度、太阳风旋转速率及日冕拓扑,并提出四极子与偶极子能量比可作为研究类太阳恒星日冕的代理指标。
2023-09-19 astro-ph.SR
Revisiting the Sun's Strong Differential Rotation along Radial Lines
当前太阳对流区的最新模型由旋转的3D球壳中的纳维-斯托克斯方程的解组成。这种模型对边界条件的选择非常敏感。在这里,我们提出了两套模拟不同的只是在他们的外部热边界条件,这是固定熵或固定熵梯度之一。我们发现,由此产生的差异旋转是显着不同的两套之间。固定熵梯度模拟有很强的差分旋转对比度和等值线沿径向线倾斜(与日震学揭示的太阳内部旋转非常一致),而固定熵模拟有较弱的对比度和等值线在相反的意义上倾斜。我们详细研究了我们的模型中的力平衡,发现热的Busse列驱动器的热风负责不同的旋转配置文件的极向运输。我们的结论是,太阳沿径向线的强大的差分旋转可能会导致太阳的发射率是不变的纬度(这是类似于固定熵梯度条件在我们的模型)和热的Busse柱极向运输。在未来的工作对流在太阳的背景下,我们强烈建议建模者使用固定梯度的外边界条件。
2020-06-16 astro-ph.SR
The radiative zone of the Sun and the tachocline: stability of baroclinic patterns of differential rotation
恒星的正压自转和辐射平衡是互不相容的。这个问题通常是通过允许一个双腔循环来解决的,但这并不是没有理论上的复杂性。利用太阳不处于正压旋转状态的观测,最近提出了维持严格辐射平衡的太阳旋转模型。为了研究这些解决方案的动力学行为,我们研究了分层,弱磁化,差分旋转流体的非轴对称扰动的局部稳定性。有限的热导率,运动粘度和电阻率。局部嵌入扰动的演变是由一组耦合,常微分方程与时间相关的系数。本文研究了两种斜压旋转模式:(i)基于日震资料的内插,(ii)与辐射平衡直接相容的理论解。局部Goldreich-Schubert-Schuberke不稳定性的增长似乎被抑制,主要是因为粘度。波数空间进行了广泛的探索,有和没有磁场。虽然我们很容易找到经典的局部不稳定性时,他们应该正式存在,对太阳的分析既没有不稳定的解决方案,甚至也没有解决方案具有大的瞬态增长。我们没有排除更大规模或非线性不稳定性,也没有严格证明局部稳定性。但是,与观测结果非常一致的转动组态,通常被认为是容易受到经典的局部Goldreich-Schubert-Schuberke不稳定性的影响,在相当一般的情况下,似乎是局部稳定的。
2016-01-29 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
Bošković's method for determining the axis and rate of solar rotation by observing sunspots in 1777
该研究复现并验证了Ruđer Bošković1777年提出的通过太阳黑子观测确定太阳自转参数的方法,证实其方法有效、计算精确,还利用其全部观测数据完成了太阳较差自转测定。
2025-02-20 astro-ph.SR
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
Bošković's Spherical Trigonometric Solution for Determining the Axis and Rate of Solar Rotation by Observing Sunspots in 1777
本文复原并首次公式化 Bošković 利用三个太阳黑子位置确定太阳自转轴倾角、升交点经度和恒星自转周期的球面三角方法,并用其1777年观测数据验证了1785年结果。
2025-07-27 astro-ph.SR
Rotation period distribution of CoRoT and Kepler Sun-like stars
我们研究的光度旋转周期(Prot)的分布,这是一个直接测量的表面旋转在活跃的纬度,为三个子样本的类太阳恒星:一个从CoRoT数据和两个从开普勒数据。我们确定了这些样本的主要人群,并解释了他们的主要偏见,特别是与太阳质子比较。质子和变异幅度(A)的测量是从公共的CoRoT和开普勒目录结合物理参数。由于这些样本受到选择效应的影响,我们计算了具有模拟偏差的合成样本,以与观测结果进行比较,特别是在HR图中太阳位置周围。采用理论网格和经验关系式将物理参数与Prot和A.通过以与每个观察样品相同的方式对物理和旋转参数进行截断来模拟偏倚。一个关键的截止与转动调制的可探测性有关,它强烈地依赖于A。合成样本将观察到的类太阳恒星的Prot分布解释为具有两个主要群体:一个是年轻物体(第一组,年龄小于~1 Gyr),另一个是MS和演化恒星(第二组,年龄大于~1 Gyr)。第一组和第二组的比例分别占恒星总数的64-84%和16- 36%。因此,年轻的天体在分布中大量存在,产生了在HR图中观察到太阳周围大量短周期的效果。CoRoT和开普勒类太阳样本之间Prot分布的差异可能与不同的银河系人口有关。总的来说,太阳周期的合成分布与观测结果一致,这表明在当前数据的准确性范围内,太阳自转相对于类太阳恒星是正常的。
2015-09-15 astro-ph.SR
Sungrazer Comet C/2012 S1 (ISON): Curve of light, nucleus size, rotation and peculiar structures in the coma and tail
我们提出我们的结果彗星(ISON)。我们的结果是通过2013年8月彗星与太阳会合之前和之后从地面观测的业余望远镜获得的。我们测量的平均半径为830 +- 245米,我们已经确定了一个持久的结构,在太阳的方向,初步旋转周期约为3天。在尾部有一些可见的特殊结构,这些结构与原子核产生尘埃有关。我们的数据Af(rho)(AHearn等,1984)是一个表明尘埃产生量的物理参数,在平静阶段约为500+-50 cm,这意味着产生量Qdust= 500 kgxsec ^-1,相当于每天43.2x10^6 kg。对于一颗小彗星来说是相当大的量。我们还在2013年1月和2013年11月发现了两次大爆发,并在整个观察期间发现了小爆发。关键词:概述:一般;彗星:C2012 S1(ISON)、ISON、彗星、afrho、孔径测光、通量、视星等、绝对星等、碎片。
2014-05-13 astro-ph.SR
Search for Short-Term Periodicities in the Sun's Surface Rotation: A Revisit
利用Mt. 1985年12月3日至2007年3月5日期间的Wilson逐日多普勒速度测量表明,在1996年之前的这段时间内,地面赤道自转速率存在7.6年、2.8年、1.47年、245天、182天和158天的周期。然而,在1995年之后的这段时期内,更准确的测量数据没有任何变化。也就是说,上述在1996年之前的数据周期性可能是由于Mt仪器的频繁变化而导致的这些数据的不确定性的人为因素。威尔逊摄谱仪。另一方面,在第22个周期(1986-1996年)和第23个周期(1997年以后)期间,大多数活动现象的时间行为是相当不同的。因此,在上一个周期中存在上述短期周期性,而在当前周期中不存在它们,原则上可能是这些周期中太阳旋转的真实时间行为。
2009-03-24 astro-ph.SR
Magnetic Braking Formulation for Sun-Like Stars: Dependence on Dipole Field Strength and Rotation Rate
我们使用二维轴对称磁流体动力学模拟计算稳态解的类太阳恒星风从旋转的恒星与偶极磁场。我们的参数研究包括50个模拟,涵盖了广泛的相对磁场强度和旋转速率,从缓慢和接近快速磁转子制度。使用模拟计算的角动量损失,我们推导出一个半解析公式的恒星上的外部扭矩,适合所有的模拟到几个degenerents的精度。这个公式提供了一个简单的方法来计算类太阳恒星由于磁化星风引起的磁制动,它适当地包括了对磁场强度、质量损失率、恒星半径、表面引力和自旋速率的依赖性,并且对慢转和快转都是有效的。
2012-06-11 astro-ph.SR
Two Sun-like Superflare Stars Rotating as Slow as the Sun
我们报告的结果,高色散光谱的两个“超级耀斑星”,KIC 9766237和KIC 9944137与斯巴鲁/HDS。超级耀斑星是G型主序星,但与太阳相比,它显示出巨大的耀斑,这是最近在开普勒航天器获得的数据中发现的。虽然根据光度变化,这些恒星中的大多数被认为具有小于10天的自转周期,但本文估计的两个目标的自转周期分别为21.8 d和25.3 d。我们的光谱结果澄清了这些恒星在有效温度,表面重力和金属丰度方面具有与太阳相似的恒星参数。我们得到的投影自转速度与测光自转周期一致,表明有一个相当大的倾角。利用Ca II 8542的吸收线,估算了这些恒星表面的平均磁场强度为1-20 G。我们无法在光谱中检测到任何双星的迹象,尽管需要更多的数据来坚定地排除一个看不见的低质量伴星的存在。这些结果表明,这些超级耀斑恒星的光谱特性非常接近太阳,并支持太阳可能导致超级耀斑的假设。
2014-02-16 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
Modelling the occurrence of grand minima in sun-like stars using a dynamo model
在这项工作中,我们已经研究了变化和发生的大极小使用运动发电机模型的一个太阳质量的恒星具有不同的旋转速率和深度的对流区。我们从相应的流体动力学模型中指定了大尺度流动(微分旋转和双旋环流)。我们包括随机波动的Babcock-Leighton源的极向场产生可变的恒星周期。我们观察到,快速旋转的恒星产生非常不规则的周期与强大的磁场,很少产生像蒙德的大极小,而缓慢旋转的恒星(太阳和更长的旋转周期)产生较弱的强度和偶尔的大极小的平滑周期。一般情况下,极大极小值的数目随着旋转速率的减小而增加。这些结果可以解释的事实,即随着旋转周期的增加,发电机的超临界性降低,发电机更容易产生扩展的大极小在这个制度。
2022-12-04 astro-ph.SR
New Suns in the Cosmos V: Stellar rotation and multifractality in active \textit{Kepler} stars
在本研究中,高精度的时间序列测光的活动\emph{Kepler}星的多重分形的语言描述。我们探索的潜力,使用重新标度的范围分析($R/S$)和多重分形去趋势移动平均分析(MFDMA)的方法来表征所观察到的时间序列的多尺度结构的样本$\sim$ 40 000活跃的恒星。在这些恒星中,6486颗有表面差自转测量,而1846颗没有差自转的特征。其结果是,赫斯特指数($H$)从这两种方法得出的旋转调制的周期显示出很强的相关性。此外,变异性范围$R_{var}$揭示了这种相关性如何遵循高活性"线“。我们还验证了$H$指数是一个能够区分恒星旋转的不同迹象,可以存在于恒星之间的差异旋转的参数。总之,研究结果表明,赫斯特指数是一个很有前途的指标,估计光度磁活动。
2019-06-18 astro-ph.SR
Do Faculae Affect Autocorrelation Rotation Periods in Sun-like Stars?
本文通过模拟与 Kepler 类太阳光变曲线分析,量化光斑、黑子寿命、观测窗口、倾角和通带对 ACF 自转周期测量的影响,指出差分测光通常难以识别光斑。
2024-01-22 astro-ph.SR
A Study of Variations in Correlation Between Rotation Residual and Meridional Velocity of Sunspot Groups
利用142年的Greenwich Photoheliographic Results(GPR)和Debrecen Photoheliographic Results(DPD)太阳黑子群观测资料,计算了不同5度纬度区间的太阳黑子群年平均剩余自转率和纬向速度。剩余转速为-120 ~80 m/s。在许多太阳活动周中,极大期的自转在某种程度上比极小期弱。存在交替的向赤道和向极子午线运动带。向赤道方向的运动主要在太阳活动周极大值附近占优势,其速度为8-12 m/s,而向极方向的运动主要在太阳活动周极小值附近占优势,但速度较弱,仅为4-6 m/s。这一分析表明,在活动带内存在着向赤道方向移动的慢于和快于平均旋转的交替带,而没有明显的向赤道或向极方向移动的纬向运动带。旋转运动与剩余旋转之间存在统计学上显著的正相关关系。发现相应的线性最小二乘最佳拟合相当好(斜率为-0.028 +或-0.008,约为其标准差的3.5倍)。斜率的显著负值表明存在一个强的向赤道的角动量输送。斜率比太阳黑子数(SN)提前约4年和9年。斜率的Morlet小波谱表明,在整个数据窗内,斜率存在约11年的周期性,但在1920- 1940年期间,斜率的周期性很弱。然而,没有发现之间的关系的斜率和强度的活动在一个长的时间尺度(超过11年的时间)。
2021-09-21 astro-ph.SR
An analysis of the solar differential rotation in solar cycle No. 19 (1954-1964) determined using Kanzelhoehe sunspot group positions
University of Rijeka(里耶卡大学);Hvar Observatory, Faculty of Geodesy, University of Zagreb(萨格勒布大学大地测量学院赫瓦尔天文台);Institute of Physics, University of Graz(格拉茨大学物理研究所)
本研究利用KSO太阳黑子图追踪第19太阳活动周黑子群,推导太阳较差自转参数,验证了与多台站结果的一致性,发现GPR数据存在显著不一致,且自转呈赤道对称但南半球赤道速度略高。
2025-10-03 astro-ph.SR
Flare differentially rotates sunspot on Sun's surface
太阳黑子是太阳表面(光球层)上可见的磁场的集中。人们认为,由稀薄日冕中的磁重联引起的太阳耀斑,不可能引起致密光球的直接扰动,使光球发生整体运动。在这里,我们报告的突然耀斑引起的旋转的太阳黑子使用前所未有的时空分辨率的1.6米新太阳望远镜,补充从太阳动力学天文台的磁数据。可以清楚地观察到,太阳黑子的旋转是不均匀的:当耀斑带扫过时,它的不同部分在不同的时间加速(高达每小时50度),对应于耀斑硬X射线发射的峰值。这种旋转可能是由日冕磁重组的反作用引起的表面洛伦兹力变化驱动的,并伴随着向下的坡印亭通量。这些结果对我们理解耀斑相关现象中的能量和动量输运有直接的影响。
2017-05-11 astro-ph.SR
Using Polar Faculae to Determine the Sun's High-Latitude Rotation Rate. I. Techniques and Initial Measurements
本研究提出利用极区光斑统计测定太阳高纬度自转速率的新方法,通过分析1997-1998年南极冠观测数据构建时空图,得出南极附近会合自转速率约为8.6度/天,北极少量测量结果与之相符。
2024-11-04 astro-ph.SR
Solar rotation inferred from radial velocities of the sun-as-a-star during the 2012 May 21 eclipse
为了考察日本冈山天文台在2012年5月21日日食期间,通过观测太阳作为一颗恒星,可以获得多少纯光谱学的太阳自转信息,我们研究了基于一组184个高色散光谱的碘电池技术的径向速度(V_r)的变化。结果表明,V_r(t)反映了由日面可见度随时间变化引起的特征变化(Rossiter-McLaughlin效应)。通过将观测到的V_r(t)曲线与理论曲线进行比较,我们发现,尽管A和B的单独测定是不可能的,但关系式B = -5.5 A + 77给出了最佳拟合,其中理论曲线是用与纬度(psi)相关的太阳自转定律omega(psi)= A + B sin ^2(psi)(deg/day)模拟的。由于这个关系与已知的太阳真实值(A = 14.5,B = -2.8)一致,我们可以说我们的分析得到了令人满意的结果。如果有足够高的时间分辨率的光谱,这个结果可能提供一个在食期间从径向速度研究中获得食双星恒星自转有用信息的前景。
2014-11-06 astro-ph.SR
Using Polar Faculae to Determine the Sun's High-Latitude Rotation Rate. II: Simulations and New Measurements
本文通过模拟图像验证了利用极区光斑时空图确定太阳高纬度自转速率的方法,并利用MDI和HMI观测获得了更平坦的纬度自转轮廓及精确的自转周期。
2025-01-31 astro-ph.SR
The effect of the tachocline on differential rotation in the Sun
本文提出了一个研究速跃层对太阳对流区差异自转影响的模型。数学技术依赖于这样的假设,即熵在速跃层内外的等旋面中几乎是恒定的(“混合良好”)。由此产生的解决方案表现出非平凡的功能,惊人地类似于真正的速跃层等旋轮廓在意想不到的细节。这加强了该理论的数学前提。所观察到的旋转模式的速跃层显示出强大的四极结构,一个重要的功能,明确用于构建我们的解决方案。速跃层被局部地视为一个小但有限厚度的内部边界层,然后构造一个显式整体解。因此,在速跃层角速度的内部跳跃和太阳表面附近观测到的角速度的扩散之间可以建立一种动力学联系。在一般情况下,我们的研究结果表明,大部分的太阳对流区是在热风平衡,简单的四极应力,局部半径,调解速跃层过渡从差分旋转均匀旋转的辐射内部。
2010-05-27 astro-ph.SR
The ancient main-sequence solar proxy HIP 102152 unveils the activity and rotational fate of our Sun
我们提出了一个详细的分析,未来可能的太阳的旋转演化方案的基础上,8 Gyr的太阳孪生HIP 102152。使用HARPS高节奏观测(和TESS光变曲线),我们分析了各种活动代理(Ca II,HI Balmer和Na I线)的调制,发现了35.7 $\pm$ 1.4天的强旋转信号($\log B_{\rm factor}\sim70$,在Ca II K线的情况下)。这一数值与理论上预期的太阳在主序星末期的平滑旋转演化相匹配,验证了太阳年龄之后陀螺年代学的使用。
2020-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
The dynamics of the radiative zone of the Sun
日震学对辐射区的内部声速和旋转剖面有很强的约束。太阳型的年轻恒星比太阳更活跃,自转速度更快。因此,我们开始建立模型,其中包括不同的旋转历史,并比较结果与所有的太阳观测。我们得到的旋转轮廓对于辐射区中磁场的引入有有趣的结果。我们还讨论了从测量的年轻恒星的流量推断的质量损失的影响。从这些比较中,我们推断出这些早期阶段的动力学过程(旋转、磁场和质量损失)对现在声速和密度的一些定量影响。最后,我们展示了如何用PICARD和GOLFNG改进我们目前对辐射区的认识。
2011-01-06 astro-ph.SR
Variations in Differential Rotation and Meridional Flow within the Sun's Surface Shear Layer 1996-2022
我们通过跟踪SOHO/MDI和SDO/HMI在太阳活动周期23,24和25(1996-2022)开始时的磁图中看到的磁网络运动,测量太阳表面剪切层中的差分旋转和纬向流。我们检查轴对称流来自15-24日测量平均超过个人27天卡林顿旋转。差异旋转的变化包括赤道扭转振荡--气旋性气流集中在活跃纬度,在活跃纬度的极地一侧流动较慢,而向赤道方向流动较快。在前一个循环的下降阶段,快速气流带开始于$\sim$ 45 $^\circ$纬度,并向赤道漂移,大约在循环最小值的时候终止于赤道。差异旋转的变化还包括在45 $^\circ$以上的极振荡,在周期最大值处旋转较快,在周期最小值处旋转较慢。第24周赤道变化强于第23周,而极移变化弱于第23周。纬向流的变化包括在周期上升和最大期间活动纬度的向极流的减慢和在周期下降和最小期间向极流的加速。活动纬度的减缓在第24个周期中不如第23个周期明显。极地反环流(向赤道流动)不时从两极向下延伸到$\sim$ 60 $^\circ$纬度(1996-2000年和2016-2022年在南方,2001-2011年和2017-2022年在北方)。这两种轴对称流的强度随深度而变化。旋转速率向内增加,而纬向流向内减弱。
2022-12-20 astro-ph.SR
The rotation rate of solar active and ephemeral regions -- II. Temporal variations of the rotation rates
使用白光图像对太阳黑子群的旋转速率进行系统研究,在旋转速率的变化上产生了有争议的结果:太阳黑子群被发现系统地加速或减速。这种分歧可能与探测太阳黑子群旋转速率的方法存在缺陷有关。与以往的工作不同,在这项研究中,我们使用磁场地图来分析活动区的旋转速率的变化。我们发现,一个活跃的地区可能会出现加速或减速的出现,而旋转速率几乎保持不变,在衰减期间。因此,我们假设形成活动区的地下磁通量环的顶点的径向方向没有系统的几何倾斜。单极和双/多极活动区的旋转速率的彻底比较显示,衰减的活动区的旋转速率没有显着变化。与以前的工作相比,我们假设的旋转速率保持恒定(在预期的不确定性)在一个活跃的区域出现后的演变。
2022-12-30 astro-ph.SR
Effective temperatures, rotational velocities, microturbulent velocities and abundances in the atmospheres of the Sun,. HD1835 and HD10700
我们描述我们的程序来确定有效的温度,旋转速度,微湍流速度,和化学丰度的大气中的太阳类恒星。我们使用独立的铁丰度测定,使用所观察到的Fe I和Fe II原子吸收线的拟合。我们选择最好的解决方案,从适合这些光谱特征的模型大气,提供了最好的信心,在确定的日志N(Fe),Vt,和vsini。首先,我们计算了一组采用的微湍流速度的铁的丰度。为了确定最自洽的有效温度和微湍流速度在任何恒星的大气中,我们使用了一个额外的约束条件,我们最大限度地减少依赖的衍生丰度的Fe I和Fe II的激发电位的相应线路。我们分析了太阳和两个著名的太阳型恒星,HD 1835和HD 10700的光谱,以确定它们的丰度,微湍流速度和旋转速度。对于太阳,从其吸收特征的拟合中获得的元素丰度与太阳的已知值吻合得足够好(+/- 0.1 dex)。我们确定了太阳作为恒星的光谱的旋转速度vsini = 1.6 +/- 0.3 km/s。在5807/4.47/+0.2和微湍流速度Vt = 0.75 km/s的模式大气中,对HD 1835,得到了Fe Ⅰ和Fe Ⅱ谱线log N(Fe)=+0.2的自洽解,并得到vsini = 7.2 $\pm$ 0.5 km/s。对于HD 10700,采用5383/4.59/-0.6的模式大气和微湍流速度Vt = 0.5 km/s,得到自洽解log N(Fe)= -4.93。Fe I和Fe II谱线产…
2012-02-07 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
Rotational and Radial Velocities of 1.3-2.2 M_Sun Red Giants in Open Clusters
本文研究了11个中老疏散星团中红巨星的自转分布。这些恒星的质量都在克拉夫特折点以上,因此它们在主序星演化过程中损失的角动量可以忽略不计。然而,它们确实跨越了一个质量范围,在形成过程中赋予了完全不同的AM分布,质量小于~1.6 M_Sun的恒星到达主序星时的自转速率低于质量更大的恒星。这项研究中的大多数RG都是整个红巨星分支的慢旋转体,无论质量如何,支持中等质量恒星在脱离主序星时迅速自旋并发展出能够驱动磁发电机的对流区的图片。尽管如此,在疏散星团中,一小部分的红矮星表现出一定程度的增强自转,更快的自转星在这些星团中和在野外红巨星种群中一样普遍。这些增强的旋转体中的大多数似乎是红色的团簇星,这也是底层恒星样本的真实情况,而其他的则明显是在团簇之上或之下的RG。除了自转速度外,还提供了单个恒星的径向速度和成员概率。首次报道了NGC 6005和Pismis 18的星团日心径向速度。
2014-04-16 astro-ph.SR
Giant Convection Cells Found on the Sun
热量通过翻转对流运动通过太阳内部最外层的30%进行传输。这些运动在太阳表面以两种典型的细胞结构形式表现得很明显-颗粒和超颗粒(直径分别为1000和30,000公里)。45年来,理论和观察都表明存在更大的细胞。通过追踪超颗粒的运动,我们发现了持续数月的巨大细胞流的证据。正如太阳自转的影响所预期的那样,这些细胞中的流动在北部的高压周围是顺时针的,在南部是逆时针的,并向赤道输送角动量,维持太阳的快速赤道自转。
2014-01-02 astro-ph.SR