The role of emerging bipoles in the formation of a sunspot penumbra
太阳内部磁通量的产生及其从对流层向光球层、色球层和日冕的传输将是未来几十年太阳物理学研究的重点。人们计划用4米级望远镜测量辐射磁流体动力学的基本过程,这是了解太阳磁场性质所必需的。理解太阳磁场行为的一个关键因素是通量进入太阳光球层的过程,以及磁通量如何重组形成活动区的磁现象,如太阳黑子和孔隙。在这里,我们提出了一个分光偏振和成像数据集从新兴的磁通量,其中没有半影形成半影原点的区域。在半影的形成过程中,光斑的面积和磁通量增大。我们的数据分析的第一个结果表明,额外的磁通量,这有助于增加半影的面积,是由新兴的磁通量的区域提供。我们观察到新兴的双极对齐,使点极性更接近现场。当一个新出现的双极分离时,黑子极性的极点向黑子迁移,最后与黑子合并,我们推测这是黑子积累磁通量的一个基本过程。随着越来越多的通量积累,半影形成并将原黑子转变为成熟的黑子。
2010-03-08 astro-ph.SR
Connecting the Wilson depression to the magnetic field of sunspots
背景:在太阳黑子中,连续光学深度单位的几何高度与安静的太阳相比是低的。这种所谓的威尔逊凹陷是由斑点内部强磁场的洛伦兹力引起的。然而,目前还没有详细了解威尔逊低压与磁场的强度和几何形状或太阳黑子的其他性质之间的关系。目的:我们的目标是研究威尔逊低压对太阳黑子磁场性质的依赖性,以及磁场如何准确地平衡威尔逊低压与黑子周围的气体压力。方法:我们的研究是基于24分光偏振扫描的12个单独的太阳黑子与Hinode。我们推导出威尔逊抑郁症的每个点使用,最近开发的方法,是基于最小化的磁场的发散,和早期开发的方法,强制执行的气体压力和磁压力之间的平衡点和气体压力在安静的太阳,从而忽略了曲率力的影响。然后,我们进行了统计分析,通过比较两种技术产生的威尔逊低压,并将它们与太阳黑子的各种参数(如它们的大小或磁场的强度)联系起来。结果如下:我们发现,威尔逊抑郁症变得更大的斑点具有较强的磁场,但没有那么多的人会期望从增加的磁压。这表明,曲率积分提供了一个重要的贡献,威尔逊凹陷,特别是与弱磁场的斑点。我们的结果表明,在半影中的磁场的几何形状是不同的斑点与不同的强度的平均本影磁场。
2020-02-18 astro-ph.SR
Search for Possible Connections of Sunspot Features and Torsional Waves
扭转振荡是一个公认的观测事实,也有理论上的尝试,但还没有最终的解决方案被接受。其原因之一可能是太阳黑子的存在改变了流动条件。目前的工作重点是随时间变化的纬度分布的几个太阳黑子的功能,如斑点的大小和斑点的数量。这些特征是蝴蝶图的不同面。事实上,可以识别出一些弱的空间相关性。
2014-01-10 astro-ph.SR
Solar active regions: a nonparametric statistical analysis
太阳黑子和其他太阳活动指标往往聚集在太阳表面,这些群集经常出现在某些持续存在的时间上,人们普遍感兴趣的是找到新的和简单的方法来描述观测到的不同指标的分布及其随时间的变化。在目前的工作中,我们使用格林威治太阳黑子数据来评估统计,但不完全一致的稳定性,太阳黑子分布沿纬度以及经度。其目的是获得关于太阳黑子产生机制的纵向分布的信息,而不是关于太阳黑子或黑子群在太阳表面的分布和迁移的信息。因此,只有太阳黑子群被包括在分析中,并且只使用它们第一次出现的时间。我们使用简单的非参数方法来揭示太阳黑子的迁移模式及其持续性。我们的分析表明,产生斑点的区域往往会像斑点和斑点组本身一样有差异地旋转。然而,在7-15个太阳旋转期间,活动区域往往会相对较快地分解。这项研究为太阳发电机模型提供了一个挑战,因为我们的研究结果与存在非轴对称点产生机制的差异旋转(称为发电机理论中的相位混合)是一致的。这里介绍的新的非参数方法,完全独立的太阳黑子的纵向分布的选择,被发现是一个非常强大的工具,时空分析的表面特征。
2009-08-28 astro-ph.SR
Forty two years counting spots: solar observations by D. E. Hadden during 1890-1931 revisited
我们已经恢复了大卫·E.哈登在1890年至1931年从阿尔塔,爱荷华州。我们已经将哈登发表在不同天文学期刊上的可用数据数字化。并与标准太阳黑子数序列进行了分析比较。此外,我们提供了两个大的太阳黑子群,以前没有描述,起源于1892年2月和1898年9月的两个重要的极端事件的空间天气的额外信息。
2013-05-29 astro-ph.SR
Solar cycle variations in the growth and decay of sunspot groups
我们分析了格林威治(1874-1976)和太阳光学观测站网络(1977-2011)关于太阳黑子群的数据。光斑群面积的日变化率是利用光斑群在其生命期内任何连续两天的观测历元之间的差异以及光斑群在这些历元的校正后的整个光斑面积之间的差异来计算的。光斑群面积日变化率的正/负值代表光斑群的增长/衰减率。我们发现,在一个给定的时间间隔(比如一年)内,生命时间>或= 2天的黑子群的增长和衰减总量与同一时间间隔内的活动量密切相关。我们还发现,在对应的连续日的第一天,黑子群的衰减率和面积的对数值之间存在相当好的相关性和近似线性关系,这在很大程度上表明大/小面积(磁通量)以较快/较慢的速率减小。线性关系的斜率存在长期变化(约90年)。黑子群衰变的太阳周期变化可能与相应的太阳高能现象如太阳耀斑活动的变化有很强的关系。黑子群的衰变也可能对太阳总辐照度和太阳活动变化之间的相干关系有重要贡献。
2011-11-14 astro-ph.SR
Spontaneous Generation of delta-sunspots in Convective Magnetohydrodynamic Simulation of Magnetic Flux Emergence
观测表明,强烈的太阳耀斑和日冕物质抛射往往发生在以三角黑子、黑子旋转、剪切极性反转线(PIL)和磁通量绳为特征的复杂活动区。在这里,我们报告的第一个模型的自发三角洲斑点的产生作为一个结果,从湍流对流区的通量出现。利用国家的最先进的辐射磁流体动力学代码R2D2,我们模拟的出现,在对流区,延伸到-140 Mm。升高的大规模对流上升流,管出现在光球作为两个新兴的两极。由于地下连通性,相反的极性相互碰撞,并发展成一对紧密堆积的三角洲点。洛伦兹力驱动点的旋转和10 km/s的强逆流,在三角洲点的PIL,这与当地对流,加强水平场到4 kG,并建立一个高度剪切PIL。在PIL上方的大气中,产生了磁通绳结构。所有这些过程都遵循三角洲斑形成的多浮力段理论,是磁通量与湍流对流相互作用的自然结果,表明三角洲斑的形成和由此产生的耀斑爆发可能是一个随机决定的过程。
2019-11-10 astro-ph.SR
Leading and following sunspots: their magnetic properties and ultra-violet emission above them
利用第24太阳活动周黑子群的SDO/HMI和SDO/AIA资料,分别分析了前黑子和后黑子的磁性质和He Ⅱ 304发射。同时检查的本影磁特性和大气特征以上的本影画的平均差异,在He II 304对比度的领先和以下的斑点,我们发现太阳活动周期23太阳黑子群的基础上SOHO数据,以及在本影的对比度不对称性和磁场不对称性之间的假设关系。我们使用一个更准确和更快的算法来解决横向磁场方向的π-不确定性问题,在这项研究中产生新的结果之间的差异磁场性质的磁共轭的领导者和追随者。我们发现,在~78%的情况下,磁场线与太阳表面法线之间的最小(本影区域)角度a_min在领先点中较小,因此那里的磁场比对应的跟随点中的磁场更垂直。研究还发现,<a>约83%的斑群的本影面积平均角在领导者中比在跟随者中小,并且本影内的最大和平均磁通量密度取决于本影面积。
2015-11-23 astro-ph.SR
Evaluation of Sunspot Areas Derived by Automated Sunspot-Detection Methods
本研究评估基于Mitaka望远镜数字图像的自动黑子检测方法,发现其黑子面积与参考数据高度相关(0.96-0.97),虽面积偏低但可通过校正因子校准,证明该方法未来应用前景广阔。
2024-11-01 astro-ph.SR
Time-dependent properties of sunspot groups -- I. Lifetime and asymmetric evolution
目的。在本文中,我们的目标是研究太阳黑子群面积的时间依赖性在一个大样本组成的各种数据库跨越130年,使用国家的最先进的统计方法。方法.对于一个精心挑选的,但无偏见的样本,我们使用贝叶斯建模,以适应时间的演变相结合的阴影和半影面积的斑点组与偏态正常的功能,以确定存在的任何不对称斑点的增长或衰减。我们的主要选择标准保证只有具有明确定义的最大面积的斑点组才被考虑。我们还分析了由此产生的模型参数的协方差及其与太阳黑子和正在进行的太阳周期的物理参数的相关性。结果我们的研究结果表明,观测良好的太阳黑子群的时间演化,达到至少50百万分之一的太阳半球(MSH)在其最大值可以惊人地适合我们的模型。此外,我们表现出显着的不对称性-所描述的拟合曲线的偏斜参数-分析太阳黑子群的生长和衰减阶段之间。此外,我们还发现,太阳黑子群的最大面积和它们的半球纬度与斜参数的值之间存在弱的相关性。
2021-06-09 astro-ph.SR
Comparative analysis of Debrecen sunspot catalogues
太阳黑子面积数据对于研究太阳活动及其长期变化具有重要意义。在德布勒森太阳物理观测站,我们编制了三个太阳黑子目录:德布勒森太阳光数据(DPD),SDO/HMI德布勒森数据(HMIDD)和SOHO/MDI德布勒森数据。为了进行比较,我们还根据1974- 1976年皇家格林威治天文台的数字化图像编制了一个额外的太阳黑子目录,即格林威治太阳光照相数据。通过比较这些星表在时间上的重叠,我们可以研究各种因素对太阳黑子面积测量的影响,并可以推导出这些星表的面积交叉定标因子。视宁度越差,单个校正光斑面积越大,小光斑的数量越少。有趣的是,这两种效应对总校正光斑面积的净结果为零。DPD日总校正太阳黑子面积比HMIDD小5%。经修订的DPD每日总校正本影面积比HMIDD小9%。格林威治太阳光照相结果区域仅比DPD区域小百分之几。在DPD和MDI图像的北向之间发现了$0.2^{\circ}$差异,该值与我们在以前的论文中比较HMI和MDI图像所发现的值($0.22^{\circ}$)几乎相同。太阳观测光学网络面积测量实践(小于$10 mh$的点不直接测量,而是分配给每个点$2 mh$的面积)不能解释太阳观测光学网络的大面积不足。
2016-12-10 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
Lifetimes and Emergence/Decay Rates of Star Spots on Solar-type Stars Estimated by Kepler Data in Comparison with Those of Sunspots
活动太阳型恒星的亮度变化具有很大的准周期性,这种变化是由恒星带着星斑自转引起的,并且随着星斑的出现和衰减,亮度变化的幅度也会发生变化。开普勒望远镜的数据适合于研究恒星黑子的出现和衰变过程,这对于理解恒星发电机和恒星耀斑是很重要的。在这项研究中,我们用开普勒数据通过跟踪光变曲线的局部极小值来测量星斑面积的时间演化。在这项分析中,我们提取的时间演化的恒星斑点显示出清晰的出现和衰减,而不受恒星的差异旋转。我们将这种方法应用于开普勒观测到的5356颗活动太阳型恒星,获得了56个独立星点的时间演化。我们计算的寿命,出现和衰变率的星点面积的时间演变。结果发现,当黑子面积($A$)占太阳半球的0.1- 2.3%时,黑子的寿命($T$)在10 - 350天之间。与太阳黑子的寿命进行了比较,发现星斑的寿命比太阳黑子的经验关系式($T\propto A$)推算出的寿命短得多,但与其他关于星斑寿命的研究结果一致。恒星黑子的出现和衰减速率通常是$5 \times 10^{20}$ $\rm Mx\cdot h^{-1}$($8$ $\rm MSH\cdot h^{-1}$),面积占太阳半球的0.1%-2.3%,并且与太阳黑子的预期基本一致,这可能表明相同的基本过程。
2018-11-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Centennial solar EUV irradiance from ionospheric currents: Varying sunspot-EUV irradiance relation and modified spot-facula ratio
研究发现太阳黑子与EUV辐射的关系随时间变化,rY指数成为更优的长期EUV代理,揭示了太阳活动长期演变中的斑点- facula比率变化对恒星演化的意义。
2025-11-24 astro-ph.SR
On Sunspot and Starspot Lifetimes
我们从磁扩散的观点考虑太阳和其他恒星上黑子的寿命。虽然正常的磁扩散率预测寿命的太阳黑子是太大了至少两个数量级,湍流磁扩散率占两个函数形式的太阳经验斑点寿命关系和观测到的太阳黑子寿命,只要相关的扩散长度是超颗粒尺寸。将这个关系应用到其他恒星,湍流扩散率的值几乎完全取决于超颗粒的大小,对其他变量(如磁场强度和密度)的依赖性很弱。总的来说,其他恒星的最佳观测数据与太阳关系的扩展是一致的,前提是某些恒星的恒星超颗粒尺寸明显大于太阳。
2014-09-15 astro-ph.SR
Properties of a Decaying Sunspot
特内里费岛的真空塔望远镜和日本的日之出卫星观测到了一个小的正在衰减的太阳黑子。我们获得了全斯托克斯扫描在几个波长覆盖不同高度的太阳大气。来自Hinode和太阳动力学天文台(SDO)的成像时间序列完成了我们的数据集。这个点被护城河流包围着,在半影已经消失的那一边,护城河流也一直存在。在靠近该点的地方,我们发现了一个色球位置,其下行流超过10 km/s,而没有光球对应物。磁场强度的垂直分量的高度依赖性是确定在两个不同的方式,产生不同的结果,在以前的调查。这种差异在我们目前的数据中仍然存在,但并不像过去那么明显。
2013-01-08 astro-ph.SR
Does Building a Relative Sunspot Number Make Sense? A Qualified 'Yes'
最近的研究表明,在过去的两三个太阳活动周期中,每组(“活动区”)的太阳黑子数量一直在减少,经典的相对太阳黑子数(SSN)不再是太阳磁活动的良好代表,例如F10.7 cm微波通量所揭示的。SSN是在假设每组的斑点数量是恒定的(实际上,名义上等于10)的情况下得出的。当情况不再如此时(比率接近5,只有其标称值的一半),问题就出现了如何构建一个考虑到这一点的太阳黑子数系列。我们建议将SSN与已被证明很好地遵循F10.7的太阳黑子群计数相协调,但也包括黑子计数的日常变化,以保持长期和短期的变化。
2015-06-18 astro-ph.SR
Numerical Simulations of Flare-productive Active Regions: delta-sunspots, Sheared Polarity Inversion Lines, Energy Storage, and Predictions
产生强烈耀斑和日冕物质抛射(CME)的太阳活动区(AR)具有相对较高的非潜在性,并以三角黑子和剪切磁结构为特征。在这项研究中,我们进行了一系列的通量出现模拟从对流区的日冕和模型的四种类型的活动区域,已被观测建议,造成强烈的耀斑,即斑点,斑点卫星,四极,和AR间的情况。因此,我们确认,三角洲斑点的形成是由于复杂的几何形状和相互作用的新兴磁场,发现强场,高梯度,高剪切极性反转线(PIL)的平流,拉伸和压缩的磁场的综合效应创建。我们表明,自由磁能建立在一个电流片以上的PIL的形式。预测耀斑爆发的光球磁参数反映了高精度的储存自由能,而CME预测参数则反映了耀斑区和整个AR之间的磁关系。
2017-10-24 astro-ph.SR
Formation of starspots in self-consistent global dynamo models: Polar spots on cool stars
对冷恒星的观测揭示了它们表面的暗斑状特征。与太阳黑子相比,恒星黑子可以更大或覆盖恒星表面的更大部分。虽然太阳黑子只出现在低纬度地区,但在极地地区也可以发现星斑,特别是在快速旋转的恒星上。太阳黑子被认为是由于太阳内部深处升起的磁通量管爆发而产生的。强磁场局部地减少了到太阳表面的对流热传输。这种通量管模型也被用来解释星点的性质。然而,这些模型使用了几个简化,到目前为止,太阳黑子或恒星黑子的产生还没有被证明在恒星磁对流的自洽模拟。在这里,我们表明,直接数值模拟的分布式发电机在密度分层旋转球壳可以自发地产生冷点。模型内部的对流产生大尺度的磁场,与近地表颗粒对流相互作用,导致强烈的磁通量集中和星点的形成。在模式中,形成相当大的高纬度斑点的先决条件是足够强的密度分层和快速旋转。我们的模型提出了一种替代机制的星点形成分布式发电机行动。
2014-11-20 astro-ph.SR
No universal connection between the vertical magnetic field and the umbra-penumbra boundary in sunspots
上下文据报道,太阳黑子本影和半影之间的边界出现在垂直磁场强度的标准值处,而与黑子的大小无关。这个临界场强被解释为磁对流的起始阈值。目标。在这里,我们调查的原因,这个标准,也被称为Jurčák标准在文献中,并不总是确定本影和半影之间的边界。方法.我们对Hinode/SOT观测到的23个太阳黑子进行了统计分析。我们比较了连续强度和垂直磁场之间的细丝和脊柱的属性,以及它们如何在不同大小的斑点之间变化。结果我们发现半影的内边界与垂直磁场的普适值无关。在不同大小的斑点之间,刺和细丝的性质是不同的。两种成分在较大的斑点中颜色较深,棘状突起显示出较强的垂直磁场。这些变化的性质的细丝和spines与斑点的大小也是原因的平均垂直磁场在50%的平均连续强度的报道的不变性。结论.磁丝的形成和磁对流的发生与垂直磁场强度的正则值无关。这种看似独特的磁场强度实际上是棘和半影丝的填充因子的影响。
2020-06-03 astro-ph.SR
On the extent of the moat flow in axisymmetric sunspots
单极、轴对称的太阳黑子被形象地称为“理论家的太阳黑子”,因为它们的简单性使它们更适合于理论描述或数值模型。2013年11月18日,一个非常大的样本(活动区NOAA 11899)穿过太阳中央子午线。与这个非常大的黑子相关联的护城河流被定量地与中等和小黑子的护城河流进行比较,以确定护城河流在不同环境中的延伸。我们采用太阳动力学天文台(SDO)上的日震和磁成像仪(HMI)的连续图像和磁图以及大气成像组件(AIA)的$λ$ 160 nm的极紫外(EUV)图像,用局部相关跟踪(LCT)和差分仿射速度估计(DAVE)测量水平自行。我们计算时间平均流量图($\pm$ 6小时左右的子午线通道)和径向平均的光度,磁性和流动性能。一个小型和中型轴对称太阳黑子的流场提供了解释结果的背景。所有的黑子都显示出向外的护城河流和移动磁特征的平流。然而,护城河流的程度因点而异,但流量特性与大小的相关性是脆弱的,如果在所有的存在。护城河流是不对称的,主要是在东西方向,从而偏差有关的太阳黑子群的倾斜角,以及拓扑结构和活动水平的拖尾斑。
2018-05-11 astro-ph.SR
Correlations between sunspots and their moat flows
上下文太阳黑子周围护城河流的存在与太阳黑子的存在密切相关。目标。我们描述了太阳黑子中的护城河流(MF)和Evershed流(EF),以增强我们对太阳黑子结构和光球流特性的认识。方法.我们校准HMI天气多普勒地图,并用它们来分析31个圆形的,稳定的,充分发展的太阳黑子在日心角约50 $^{\circ}$的3小时时间平均值。假设轴对称流场,我们推断方位平均水平速度分量的MF和EF从51速度图。我们研究了MF属性(速度和扩展),并详细说明这些组件如何依赖于太阳黑子参数(太阳黑子大小和EF速度)。为了探索每周和每月的MF演变,我们比较了从东翼旋转到西翼的斑点和在东翼重新出现的斑点。结果我们的HMI多普勒地图校准程序产生可靠和一致的结果。在3小时的平均值,我们发现MF减少平均约1000 $\pm$ 200米/秒的斑点边界外的500米/秒后,额外的4毫米。平均MF扩展位于9.2 $\pm$ 5毫米,其中的速度下降到180米/秒以下。无论是MF速度,也不是它的扩展依赖于太阳黑子的大小或EF速度显着。但是,EF速度确实显示出随太阳黑子大小而增强的趋势。在一周和一个月的时间尺度上,我们发现减少MF扩展和MF速度增加的趋势,强烈衰减的太阳黑子,而不断变化的EF速度没有影响MF。结论.在3 h平均值上,EF速度与太阳黑子的大小成比例,而MF特性与EF或太阳黑子的大小没有显着的相关性。我们认为这暗示了EF…
2013-01-11 astro-ph.SR
Characterizing the Umbral Magnetic Knots of $δ$-Sunspots
Delta($δ$)-斑点是其中正和负本影共享半影的活动区(AR)。它们被认为是强烈耀斑的来源。我们引入了一个新的量,度的$δ$(做$δ$),以衡量的本影通量参与$δ$ -配置和隔离的磁结,即相邻的本影的动力学$δ$ -配置。利用日震和磁象仪资料,详细分析了19个$δ$样点和11个$β$样点,以及120个$δ$样点.我们发现$δ$ -区域在整个时间内并不处于$δ$ -配置中,而是花费其观察时间的55 $\%$作为$δ$ -斑点,平均最大Do $δ$为72 $\%$。与$β$ -黑子相比,$δ$ -黑子的最大本影通量为2.6 $\times$,通量出现率为1.9 $\times$,自转为2.6 $\times$,耀斑能量为72 $\times$.平均而言,磁结旋转17 $^{\circ}$天$^{-1}$,而$β$ -点旋转2 $^{\circ}$天$^{-1}$。大约72个$\%$磁结呈现出反黑尔或反乔伊倾斜,与只有9个$β$斑点的$\%$形成鲜明对比。在$ϕ_{Doδ}$和该区域发出的耀斑能量之间存在正相关。$δ$ -斑点遵守当时的半球电流螺旋度规则64 $\%$。其中84个$δ$由单次磁通出射事件形成,58个$\%$具有四极磁位形。$δ$ -斑点特征与形成机制特征一致,如下所示:42个$\%$具有扭结不稳定性或Sigma效应,32个$\%$具有多段浮力,16个$\%$具有碰撞和…
2022-09-19 astro-ph.SR
Modeling of the sunspot-associated microwave emission using a new method of DEM inversion
在考虑层结和流体静力平衡的前提下,通过反演差分排放量(DEM),提出了一种计算沿视线方向温度和密度结构的方法。我们应用这种方法从AIA观测获得的DEM和使用的结果,连同潜在的外推的photosheric磁场,计算微波辐射的三个太阳黑子,我们从RATAN-600射电望远镜和Nobeyama射电日像仪(NoRH)的观测结果进行了比较。我们基于DEM的模型很好地再现了2011年10月中等大小的点的观测结果,以及2016年3月类似大小的点的数据的25%,但预测2016年4月14日的大点的值太低。后者是更好地拟合由一个恒定的传导通量大气模型,但是,不能再现的峰值亮度温度的$4.7\times10^6$ K和形状的源在NoRH频率。我们建议,这些偏差可能是由于低强度的非热发射相关的移动孔和相反极性的光桥。我们还发现,在高RATAN-600频率的大黑子的双重结构可以解释的磁场和视线之间的角度沿黑子的变化。
2018-12-14 astro-ph.SR
Observational Study on the Fine Structure and Dynamics of a Solar Jet. I. Energy Build-Up Process around a Satellite Spot
我们报告了2014年11月10日与连续耀斑相关的太阳喷流现象。这些爆发性事件与衰减活动区NOAA 12205中三角洲型太阳黑子周围卫星黑子的出现有关。该喷流的数据由日本京都大学飞田天文台的太阳动力学天文台(SDO)、日出号上的X射线望远镜(XRT)、界面区成像光谱仪(IRIS)和无顶太阳望远镜(DST)提供。这些丰富的数据使我们能够提出这一系列的论文来讨论所观察到的现象的整个过程,包括能量储存,事件触发和能量释放。本文利用光流法分析了活动区附近的光球水平流场,重点研究了能量积累和触发阶段。分析揭示了以下三点。(i)观测到的爆炸现象涉及三个卫星点,其磁通量相继与其先前存在的环境场重新连接。(ii)所有这些卫星黑子都出现在一个关键的三角洲型太阳黑子的护城河区域,特别是在它与邻近的超颗粒或邻近太阳黑子的护城河区域的会聚边界附近。(iii)在喷流喷射点附近,卫星黑子和邻近出射通量的正极性在枢纽三角洲型黑子的护城河区遭遇负极性的全球磁场,沿光球水平流道的会聚边界形成极性反转线。
2017-07-09 astro-ph.SR
Evolution of the flow field in decaying active regions, Transition from a moat flow to a supergranular flow
本文利用SDO/HMI多普勒图分析了太阳黑子衰变过程中水平流场的扩展和8个黑子周围的水平速度,研究了黑子衰变过程中水平流场的演化。通过假设径向对称流场,应用的分析方法确定了方位平均流场的径向依赖性。为了比较,我们使用相同的技术研究了超颗粒中的流动。所有调查,完全成熟的太阳黑子周围的流场,其水平速度剖面不断减少,从881米秒$^{-1}$在1.1毫米的斑点边界,下降到199米秒$^{-1}$在一个平均距离为11.9毫米的边界。然而,一旦半影完全溶解,流动的速度剖面就会发生变化:水平速度随着到点边界的距离的增加而增加,直到达到约398 m s $^{-1}$的最大值。然后,水平速度随着距离光斑边界的距离的增加而减小。在超颗粒中,水平速度随着到其中心的距离的增加而增加,最大平均速度为355 m s $^{-1}$。对于较大的距离,水平速度减小。因此,我们发现,裸露的太阳黑子的速度剖面类似于超颗粒流。单个太阳黑子周围流场的演化受太阳黑子衰变方式以及与周围流场相互作用的影响。对八个正在衰变的太阳黑子周围的流动的观测表明,只要半影存在,太阳黑子及其护城河细胞就会嵌入网络细胞中。半影区的消失(以及随后的护城河流)和周围的超颗粒细胞的竞争,都在流场的演变中起着重要的作用:护城河细胞转变为超颗粒,它承载着剩下的裸点。
2018-11-05 astro-ph.SR
A Recount of Sunspot Groups on Staudach's Drawings
我们研究了德国天文爱好者约翰·卡斯帕·施陶达赫(Johann Caspar Staudach)在1749-1799年期间绘制的1100多幅太阳圆盘图,并计算了每张图像上的斑点。利用现代人对如何将斑点分组到活跃区域的看法,我们像现代观察者一样重新分组了斑点。最后得到的太阳黑子群数平均比沃尔夫在1857年进行的第一次太阳黑子群数高出25%,霍伊特和沙滕在构建太阳黑子群数时也使用了这一方法。与当时的其他观测者相比,施陶达赫的图中每组光斑的平均数量非常低,约为2个,这可能表明一台劣质的望远镜可能患有球面和色差,就像当时的业余望远镜一样。我们已经启动了一个正在进行的项目,旨在用具有类似缺陷的古董望远镜观测太阳黑子,以确定将施陶达赫观测带到现代规模所需的因素。
2015-11-05 astro-ph.IM astro-ph.SR
The formation of sunspot penumbra. I. Magnetic field properties
我们研究了活动区NOAA 11024黑子半影的形成。我们同时观察了光球铁线的斯托克斯参数在1089.6 nm的TIP和617.3 nm的GFPI分光偏振仪以及宽带图像使用G波段和CalIK过滤器在德国VTT。半影的形成与倾斜磁场密切相关。在4.5 h的观测时间内,半影区的磁通量从9.7 E +20 Mx增加到18.2 E +20 Mx,而本影区的磁通量保持不变,约为3.8 E +20 Mx。周围环境中的磁通量被并入光斑,并且通过小通量贴片(SFP)提供新的通量,其平均具有2-3E+18 Mx的通量。光斑的通量增加速率为4.2E+16 Mx/s,对应于每分钟合并一个SFP。我们还发现,在斑点半影的形成过程中:a)本影的最大磁场强度不变,b)磁中性线相对于本影保持不变,c)新的磁通量到达光斑的出射侧,而半影形成在相对侧,d)光桥的平均LRF倾角从50 °减小到37 °,以及e)随着半影的发展,斑点边界处的平均磁场强度从1.0 kG减小到0.8 kG。与细长颗粒相关联的SFP是活性区中结构形成的构建块。在太阳黑子的形成过程中,它们的贡献与孔隙的合并相当。周围安静的环境对半影的形成很重要。光桥作为合并孔隙之间捕获的颗粒的残余物,被发现在形成过程中起着至关重要的作用。它们似乎在形成过程中引导磁通量通过斑点。光桥也是第一个半影丝形成的地方。
2011-11-14 astro-ph.SR
Impact of subsurface convective flows on the formation of sunspot magnetic field and energy build-up
强烈的太阳耀斑发生在$δ$ --以单个半影中相反极性的磁通量为特征的斑点。对流湍流会强烈影响通过从对流区到光球层的通量出射形成太阳黑子。对流对$δ$ -斑的形成有多重要还没有被证明。本研究的目的是揭示对流区对流对太阳黑子磁场形成和演化的影响。利用辐射磁流体动力学程序R2D2模拟了对流区磁通量管的出现和输运过程。我们进行了93个模拟,通过分配扭曲的通量管在对流区的不同位置。结果,$δ$型和$β$型磁场分布仅由通量管周围对流的差异再现。$δ$ -斑是由光球上正负磁通量碰撞而形成的。$δ$斑点的单极和双极旋转是由磁扭曲和扭动驱动的,将磁螺旋度从对流区传输到日冕。我们探测到光球层中的非势磁场分布与对流区中下降羽流的位置之间有很强的相关性。在通量出现前h,可检测到$20$ - $30$的相关性。结果表明,通过探测对流区的下降流剖面,可以在光球层出现磁通量之前预测光球层的高自由能区。
2022-09-13 astro-ph.SR
Multi-wavelength study of a delta-spot I: A region of very strong, horizontal magnetic field
活动区NOAA 11035出现在2009年12月,在新的太阳活动周期的早期。当寄生磁通出现在旋转主导磁极附近并穿过该组中最大太阳黑子的半影时,该区域实现了三角洲太阳黑子($δ$ -斑点)配置。可见光和红外成像光谱偏振的磁敏感的Fe I线对在6302和15650显示大的塞曼分裂的半影之间的寄生本影和主黑子本影。在最强场区的偏振斯托克斯光谱显示异常的配置文件,和强烈的蓝移被认为是在相邻的区域。使用Milne-Eddington反演代码进行剖面分析,该反演代码能够拟合具有杂散光的单个磁分量或两个独立的磁分量以验证场强。反演结果表明,两条中等磁场的剖面组合不能产生异常剖面。最大的磁场强度为3500-3800 G,与强至3.8 km/s $^{-1}$的蓝移非常接近。在这个区域的极性反转线附近看到的强的、接近水平的磁场,在太阳黑子磁流体静力平衡的标准模型的背景下是很难理解的。
2015-12-28 astro-ph.SR
Vainu Bappu Memorial Lecture: What is a sunspot?
自从伽利略和托马斯·哈里奥特在近四个世纪前首次使用望远镜观察太阳以来,太阳黑子就被西方所知;中国人已经知道了两千多年。它们在太阳表面上看起来是相对较暗的斑块,是由磁场集中造成的,磁场集中阻碍了热量从太阳内部深处流向太阳明亮的表面。这些斑点不是永久性的:太阳上黑子的总数随时间周期性地变化,周期大约为11年,与此相关的似乎是我们的气候变化。当有很多斑点时,航天器运行更危险。至于死亡的原因,我们并不清楚,也不知道他们是如何死亡的。它们在太阳表面下的结构存在争议,尽管人们对它们在表面的性质有很多了解,包括一百年前约翰·埃弗谢德在科代卡纳观察太阳时发现的向外物质流。我将向你们简要介绍我们是如何努力加深对这些迷人特征的理解的,以及与之相关的一些现象。
2009-10-05 astro-ph.SR
Sunspot positions and sizes for 1825-1867 from the observations by Samuel Heinrich Schwabe
从1825年11月5日到1867年12月29日,塞缪尔·海因里希·施瓦布绘制了8486张太阳黑子图。我们已经测量了这些图纸的数字化图像上的太阳黑子大小和日光位置。数据库中共有大约135,000个太阳黑子的测量数据。其位置精确到太阳半径的5%,或在日面坐标中的3度。在12个类别中给出尺寸,如在屏幕上用圆形光标形状视觉估计的。大多数的图显示了与天体坐标系对齐的坐标网格。1168张图纸的子集没有指示其方向。我们已经使用贝叶斯估计推断的图纸的方向,以及从一系列的图纸的几天的平均日射点的位置,使用本太阳的旋转配置文件。该数据库还包括在一尘不染的日子里从Schwabe获得的所有信息。
2013-05-31 astro-ph.SR
$δ$-Sunspot Formation in Simulation of Active-Region-Scale Flux Emergence
$δ$ -太阳黑子,具有高度复杂的磁结构,在高能爆发事件中非常多产,如X级耀斑和同源爆发。在这里,我们研究形成这样的复杂的磁结构的数值模拟磁通量出现从对流区到日冕中的活动区域尺度域。在我们的模拟中,两对双极太阳黑子在表面上形成,起源于单个地下扭曲通量绳的两个浮力部分,遵循Toriumi等人的方法。在两个双极中出现的场的膨胀和旋转驱动两个相反的极性以明显的旋转运动相互进入,产生具有尖锐的极性反转线的紧凑的$δ$ -太阳黑子。$δ$ -黑子在这样一个现实尺度域中的形成产生了与观测中形成的模式类似的新兴模式,例如,逆黑尔定律的反向极性,黑子的曲线运动,在PIL处具有高度剪切磁场和速度场的强横向场。强电流在PIL处积聚,引起重联,这产生了复杂的日冕磁连通性,其中三角洲点中的非势场被连接两端两个极性的更松弛的场覆盖。
2015-04-16 astro-ph.SR
Revisiting Kunitomo's Sunspot Drawings during 1835-1836 in Japan
我们重温了日本天文学家Kunitomo Toubei在1835-1836年期间绘制的太阳黑子图,并重新计算了每张图像的太阳黑子群数量。有两个系列的图纸,初步(P,包含17天的观察)和总结(S,涵盖156天的观察),所有使用毛笔和墨水。S是1835年2月至1836年3月期间的图纸汇编。目前,P图纸只有一个月,1835年9月;其他时期的图纸可能已经丢失。另一幅图(I)让我们恢复了1836年9月25日的原始星系群计数(RGC),这一天的RGC还没有在现有的星表中登记。我们还修改了RGC从P和S使用苏黎世分类,并确定Kunitomo的结果往往会产生较小的RGC比其他当代观察者。此外,我们发现Kunitomo的RGCs和光斑面积的相关性(0.71)与当代观察者Schwabe(0.82)没有太大区别。虽然由于技术和仪器的限制,Kunitomo的黑子面积比Schwabe确定的要大得多,但Kunitomo至少捕捉到了太阳活动周期8早期黑子活动的增长趋势。我们还确定了太阳自转轴,以估计Kunitomo图纸中太阳黑子群的准确位置(纬度和经度)。
2019-03-07 astro-ph.SR
On flare predictability based on sunspot group evolution
Korsós等人介绍的预测方法。(2014)从两个相反极性点之间定义的水平磁梯度(GM)推广到靠近活动区域的磁中性线的适当定义区域内的所有点。这种新的方法不限于在以前的方法中搜索两个单点的最大GM。相反,通过引入加权水平磁梯度(W_GM)来捕获黑子群演化的耀斑前条件。这一新的代理使预测耀斑的潜力强于M5。改进的能力包括(i)预测耀斑发作时间和(ii)评估耀斑之后是否在约18小时内发生另一事件。发现这里的发病时间的预测更准确。在会聚运动的持续时间和相反极性的斑点群从最接近位置的时刻到耀斑爆发时刻所经过的时间之间建立了线性关系。另一个有希望的关系是在多次燃烧的情况下,在燃烧前的W_GM的最大值和初始燃烧开始时刻的W_GM值之间。我们发现当WGM减小约54%时,就没有第二次耀斑。然而,如果当W_GM降低小于42%时,则可能存在比M5更强的后续耀斑。这种新的能力可能是有用的自动耀斑预测工具。
2015-03-16 astro-ph.SR
Sunspot simulations with MURaM -- I. Parameter study using potential field initial conditions
Institut für Sonnenphysik (KIS)(太阳物理研究所);Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院天文研究所)
本文通过MURaM代码研究了不同初始磁场强度对太阳黑子结构的影响,发现增加初始磁场能增大黑子区域,但笔状结构尺寸小于观测值,且最佳模拟需结合高初始磁场和高分辨率以获得更真实的磁场分布。
2026-04-01 astro-ph.SR
Sunspot positions, areas, and group tilt angles for 1611-1631 from observations by Christoph Scheiner
对Christoph Scheiner的著作《Rosa Ursina sive solis》和《Prodromus pro sole mobili》中的观测数字图像以及Scheiner写给Marcus Welser的信中的图画进行了分析,以获得有关蒙德极小期之前出现的太阳黑子的位置和大小的信息。在大多数情况下,给定的黄道方位被用来建立绘图的日面坐标系。位置和尺寸在屏幕上手动测量。早期的图纸没有指示它们的方向。在某些情况下,使用相邻天的共同点进行旋转匹配,而在其他情况下,图像与天顶-地平线坐标系对齐的假设似乎是最可能的。总共测量了8167个太阳黑子。根据Scheiner的观测结果,得到了太阳黑子纬度随时间的分布(蝴蝶图)。1611年的观测结果非常不准确,1612年的绘图至少有一个方向的指示,而1618-1631年的光点位置的其余部分具有良好到非常好的精度。我们还计算了1618-1631年期间观察到的697个明显的双极太阳黑子群的倾斜角。我们发现,近4度的平均倾斜角与20世纪的值没有显着差异。
2016-08-25 astro-ph.SR
Emergence of magnetic flux generated in a solar convective dynamo. I: Formation of Sunspots and Active regions, and Origin of Their Asymmetries
我们提出了一个现实的太阳黑子和活动区形成的基础上出现的太阳对流发电机产生的通量束的数值模型。为此,我们使用的磁场和速度场在太阳对流发电机模拟的顶部边界附近的水平层,以驱动现实的辐射磁流体动力学模拟的对流区的最上层。主要结果如下:(1)出射的通量束以对流上升流的平均速度上升,并分裂成小尺度的磁性元素,这些磁性元素进一步上升到光球层,在光球层中,通过小尺度磁性元素的合并形成双极黑子对。(2)丝状半影结构在太阳黑子通过持续的通量出现而仍在增长时形成。与经典的Evershed效应相反,在半影区的大部分区域内,流入流似乎占上风。(3)一个形成良好的太阳黑子是一个大部分是单一的磁性结构,它被锚定在一个持久的深层次下沉通道中。点外的流场显示出一个巨大的涡环,包括15 Mm深度以下的流入和15 Mm深度以上的流出。(4)太阳黑子成功地再现了观测到的太阳活动区的基本特性,包括具有更强场强的更连贯的领先黑子,以及双极太阳黑子对的正确倾斜。这些不对称性可以链接到的内在不对称性的磁场和流场适应对流发电机模拟。
2017-08-16 astro-ph.SR
First solar butterfly diagram from Schwabe's observations in 1825-1867
海因里希·塞缪尔·施瓦贝(Heinrich Samuel Schwabe)在1825-1867年的原始太阳黑子观测数据被数字化,并测量了第一个黑子子集。在这个初步的项目中,我们确定了超过14000个太阳黑子的位置和面积,约占该时期可获得的黑子总数的11%。由此产生的蝴蝶图具有典型的外观,但具有明显的南北不对称性。
2010-10-15 astro-ph.SR
Peculiarities of the Dynamics of Solar NOAA Active Region 12673
利用太阳动力学天文台的日震和磁成像仪于2017年8月31日至9月8日获得的观测数据定性研究了活动区(AR)12673的动力学。这一AR以其复杂的结构和额外的耀斑生产力而引人注目。这一AR中的太阳黑子群包括:(1)一个古老的、发育良好的、高度稳定的、连贯的太阳黑子,它也在两个太阳旋转之前被观测到;(2)一个快速发展的本影和半影碎片簇。星团(2)形成了两条细长的弧形黑子链,围绕着主黑子(1),两条磁性元素链在空间上与弧重合。AR分量(1)和(2)是相对运动的,簇(2)超过点(1),它们的相对速度在数量级上与近地表剪切层或缓斜层上的速度跳变一致。主斑周围特征的运动模式与圆形物体周围的流体流动模式惊人地相似。这表明,斑点(1)是动态耦合的表面层,而集群(2)发展在对流区的深层。团簇(2)中的磁通量出现似乎与类似于滚动对流的流体运动有关。分量(1)和分量(2)的相互接近在黑子的本影中产生了光桥,桥两侧的磁场具有相同的符号。
2019-06-26 astro-ph.SR
Sunspot numbers based on historic records in the 1610s - early telescopic observations by Simon Marius and others
Hoyt & Schatten(1998)声称Simon Marius会在1617年6月7日至1618年12月31日(公历)的所有日子里观察太阳,除了1618年的三个短暂间隙,但永远不会发现太阳黑子-基于Marius在Wolf(1857)中的引用,但Hoyt & Schatten误解了。马略本人在1619年初明确指出,“在一年半的时间里......很少或更经常地没有斑点可以被检测到...这是以前从未观察到的”(Marius 1619)。马略的一般性陈述可以解释为,从1617年秋季到1619年春季,活跃日分数低于0.5(但不是零),而在1617年秋季之前(自1611年8月以来),活跃日分数为1。Hoyt & Schatten引用了Zinner(1952),Zinner提到了Zinner(1942),其中给出了Marius自1611年以来的观测日期,但Hoyt & Schatten没有使用。我们呈现了所有来自马略的相关文本,他清楚地指出,他在1611年8月3日(朱利安)= 8月13日(格雷格)以不同的形式观察到许多斑点。(on与Ahasverus Schmidnerus一起的第一天),1612年5月30日(朱利安)= 6月9日(格雷格)的14个景点,这与伽利略和荣格的绘画是一致的,后者是第一次在这里显示,至少有一个地点在1611年10月3日和/或11日(朱利安),即10月13日和/或2…
2016-05-11 astro-ph.SR physics.hist-ph
Clarifying Physical Properties of Magnetic Fields in Sunspots
我们表明,在太阳黑子半影的外边界处的径向磁场分量约为550 Mx cm $^{-2}$独立的太阳黑子面积和本影中的最大磁场。当黑子面积增加到视半球的500 - 1000百万分之一(m.v.h.)时,黑子中的平均磁场强度略有增加。并且可以达到约900 - 2000 Mx cm $^{-2}$。总磁通量弱地依赖于太阳黑子中的最大场强,并由黑子的斑点度(即太阳黑子数量和太阳黑子总面积)决定;然而,总磁通量和太阳黑子面积之间的关系基本上是非线性的。我们建议一个明确的参数化这种关系。与太阳黑子相关的磁通量对总磁通量的贡献很小,即使在太阳活动最大时也不会超过20%。
2022-09-28 astro-ph.SR
Sunspot Numbers and Areas from the Madrid Astronomical Observatory (1876-1986)
马德里天文台的太阳计划始于1876年。在10个太阳活动周期中,该机构进行了观测,以确定太阳黑子的数量和面积。该计划于1986年完成。由此产生的数据已发表在各种西班牙科学出版物上。元数据允许识别该方案的四个时期(有不同的观察员和仪器)。在目前的工作中,已公布的数据进行了检索和数字化。他们随后的分析表明,这些数据中的大多数可以被认为是可靠的,因为它们与国际参考指数(国际太阳黑子数,太阳黑子群数和太阳黑子面积)具有非常高的相关性。1946年出现了一个突变点/组的比例,一直持续到1972年。
2014-07-11 astro-ph.SR
Reanalyses of the Sunspot Observations of Fogelius and Siverus: Two "Long-Term" Observers during the Maunder Minimum
在蒙德极小期(MM; 1645 - 1715)期间的太阳活动被认为在太阳黑子群数量和太阳黑子位置方面与现代观测中捕获的太阳活动有显著不同,而其实际振幅和分布仍在积极讨论中。在其核心时期(1650/1660 - 1700),马丁·福格利乌斯和亨利克·西韦鲁斯在现有的数据库中形成了重要的长期系列,有许多一尘不染的日子,作为MM结束前第13和第7位最活跃的观察者。已经消除了现有数据库中明显的“无尘日”的显著污染,并对核心MM中太阳周期振幅的潜在低估提出了警告。他们在整个观测期间最多报告了一个太阳黑子群,并证实了MM期间太阳活动周期的显著抑制,这也得到了胡克和威洛比的当代观测的支持。根据修正后的数据,我们还推导出了著名的太阳黑子群的位置,西维鲁斯在1671年记录了这些位置(~ N7.5° +/- 2.5°),并与卡西尼的图纸(~ N10° +/- 1°)进行了比较。它们在位置和年代学上的一致性表明,即使在MM期间,这些黑子群也可能是同一个周期性活动区(AR),其寿命也很长(> 35天)。
2020-09-30 astro-ph.SR
The Starspots of HAT-P-11: Evidence for a Solar-like Dynamo
利用开普勒短频测光方法测量了K4矮星HAT-P-11上的星斑半径和纬度分布。我们利用其高度错位的行星掩星的优势,比较斑点的大小和纬度分布的太阳黑子。我们发现HAT-P-11的黑子在太阳活动极大值附近的纬度分布与太阳黑子非常相似,平均黑子纬度为$16 \pm 1$度。HAT-P-11的大多数恒星黑子的物理尺寸与太阳活动最大时的太阳黑子非常相似。我们估计HAT-P-11上的平均斑点面积覆盖率为$3^{+6}_{-1}\%$,大约比典型的太阳斑点面积大两个数量级。
2017-08-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Sunspot Sizes and The Solar Cycle: Analysis Using Kodaikanal White-light Digitized Data
太阳黑子的大小在一个太阳活动周期的进程中变化很大。对不同太阳黑子大小的长期变化研究是更好地理解太阳黑子形成的基本过程及其与太阳发电机的联系的关键。Kodaikanal白光数字化档案提供了90年(1921-2011)的每日太阳黑子观测。使用不同的大小标准上检测到的个人太阳黑子,我们产生了每年平均太阳黑子面积的时间序列,以及为个人半球。在本文中,我们使用了太阳黑子面积值,而不是在早期的研究中使用的太阳黑子数。对这些不同时间序列的分析表明,太阳黑子周期的不同性质取决于太阳黑子的大小。“奇偶规则”、周期最大值期间的双峰和面积数据中的长期周期性被发现存在于特定的太阳黑子大小中,而在其他大小范围中不存在或不那么突出。除此之外,我们还发现了一系列的周期性的不对称指数有一个依赖于太阳黑子的大小。这些统计差异在不同的大小范围内可能表明,一个复杂的发电机行动是负责的产生和动态的太阳黑子与不同的大小。
2016-10-08 astro-ph.SR
Modeling the Longitudinal Asymmetry in Sunspot Emergence -- the Role of the Wilson Depression
太阳黑子出现和消失时的经度分布呈现出东西不对称性,这是由于从盘面中心向边缘移动时能见度降低造成的。对于一阶,这可以用简单的几何缩短来解释。然而,中心到边缘的可见性变化远大于由透视缩短预测。太阳黑子的可见度也受到威尔逊效应的影响:太阳黑子光球的明显碟形是由τ =1层的几何位置随温度变化而引起的。在这篇文章中,我们调查威尔逊效应对太阳黑子外观分布的作用,推导出平均深度为500至1500公里的本影层τ =1。这是基于太阳黑子经度分布的观测结果和太阳黑子出现的蒙特卡罗模拟的比较,使用不同的模型的斑点增长率,增长时间和威尔逊凹陷的深度。
2009-09-04 astro-ph.SR
Automatic Detection of Magnetic delta in Sunspot Groups
大而磁复杂的太阳黑子群与耀斑有关。到目前为止,威尔逊山方案已被用于根据其形态和磁性对太阳黑子群进行分类。最多耀斑的太阳黑子群是三角洲太阳黑子群,其特征是在一个共同的半影内有相反极性的本影,相隔不到2度。在这篇文章中,我们提出了一个新的系统,称为太阳监测活动区跟踪器-三角洲(SMART-DF),可用于自动检测和分类磁三角洲在近实时。使用连续图像和磁图从日震和磁成像仪(HMI)机载美国宇航局的太阳动力学天文台(SDO),我们首先估计相反极性本影之间的距离。然后识别具有小于2度的距离的相反极性对,并且如果发现这些对共享共同的半影,则它们被识别为磁性三角形配置。将该算法与美国国家海洋和大气管理局(NOAA)运营的空间天气预测中心(SWPC)报告的人工三角洲检测进行了比较。SMART-DF探测到2011 - 2012年期间被NOAA标记为三角洲点的23个活跃区域中的21个(+/- 60度经度内)。此外,SMART-DF还检测到5个未被NOAA宣布为三角洲点的AR。SMART-DF的近相对时间操作导致在NOAA的每日通知之前确定了许多三角洲。SMART-DF将与SolarMonitor(www.solarmonitor.org)集成,并向公众提供近乎实时的信息。
2015-10-21 astro-ph.SR
Long-term variations in the mean meridional motion of the sunspot groups
我们发现,在5-20年的时间尺度上,黑子群的平均纬向运动变化很大。在太阳的南半球和北半球,变化的最大幅度约为10-15 m/s。在不同的太阳活动周,平均运动的变化有很大的不同。在当前周期~23的极大期(2000年),近百年来平均运动较强,南北半球均为北向运动。功率谱分析表明,南半球黑子群的平均运动存在约3.2年和4.3年的周期,而北半球黑子群的平均运动存在约13-16年的周期。有强有力的证据表明,纬度-时间依赖的平均运动的周期性。平均运动的南北差异也在10 m/s左右。在最近的周期中,南北差异小得可以忽略不计。南北差异存在近似12年和22年的周期。
2009-11-25 astro-ph.SR
Solar flare forecasting using morphological properties of sunspot groups
本文介绍了一种基于太阳黑子群性质的太阳耀斑预报新工具。假设耀斑频率服从泊松统计,该工具使用了INAF $-$ Catania天体物理观测站赤道Spar从2002年1月至今每天观测到的悬点群形态特征数据库。根据黑子群的面积、气孔数、黑子数、Zurich级、黑子群中主黑子密度与主黑子密度的相对重要性、主黑子半影的类型等性质,计算出耀斑率的线性组合,确定了某一能量范围内耀斑发生的概率。将我们的预报与GOES卫星在随后的24小时内在1 $-$ 8 $-$ X射线波段记录的耀斑进行比较,我们测量了我们的方法的性能。我们发现,这种方法,它结合了一些形态参数和统计技术,具有最好的性能最强的事件,这是更有趣的,他们在地球环境中的影响。
2019-05-14 astro-ph.SR
Long-term variation of sunspot penumbra to umbra area ratio: A study using Kodaikanal white-light Digitized Data
一个典型的太阳黑子,在白光强度图像中看到,有两部分结构:一个黑暗的本影和一个较轻的半影。这种区别主要是由于这两个区域中磁场的不同取向而产生的。在这项研究中,我们使用Kodaikanal白光数字化数据档案来分析阴影和半影区的长期演变。我们开发了一种“自动算法”,从这些数字化强度图像中唯一识别太阳黑子本影(包括半影与本影比率的计算)。我们的分析表明,该比率略有增加,随着太阳黑子面积的增加高达100 msh,但最终安顿下来后,一个恒定的值。这项研究,不仅使我们能够更好地了解一个单独的点和相应的磁场的演变,但这也是有益的太阳发电机的研究,旨在重现这样的结构,使用MHD理论。
2018-05-15 astro-ph.SR
Study of Sunspot Penumbra to Umbra Area Ratio using Kodaikanal White-light Digitized Data
我们通过分析最近数字化的Kodaikanal白光数据(1923-2011)来研究太阳黑子半影与本影面积比的长期行为。我们实现了一个自动本影提取方法,并计算了八个太阳周期(周期16-23)的比率。虽然平均比值没有显示出任何变化与斑点的纬度,周期阶段和强度,它从5.5增加到6作为太阳黑子的大小从100 $μ$ hm增加到2000 $μ$ hm。有趣的是,我们的分析还显示,较小的太阳黑子(面积为$<$ 100 $μ$ hem)的这一比例没有任何长期的系统趋势,这是早期从格林威治皇家天文台(RGO)的摄影结果报告。为了验证这一点,我们将我们的自动提取技术应用于太阳和日光层天文台(SOHO)/迈克尔逊多普勒成像仪(MDI)连续图像(1996-2010)。这些数据的结果不仅证实了我们以前的发现,而且还显示了我们的分析方法的鲁棒性。
2019-05-16 astro-ph.SR
The Growth and Decay of Individual Sunspots and Pores
本研究基于SDO/HMI数据分析了约35万个太阳黑子和微孔,发现其增长与衰减率随面积呈非单调变化,并量化了不同面积阶段及前导与后随极性的速率差异。
2025-06-26 astro-ph.SR
Long-term temporal variations in the areas of sunspot groups
最近,我们分析了1874-2011年期间格林威治和太阳光学观测网络(SOON)太阳黑子群的数据,并研究了小,大和大太阳黑子群的年度数量变化。在这里,该分析被扩展并且研究了上述三类太阳黑子群的平均最大尺寸(最大面积的平均值)的变化以及它们的组合。结果表明,任何一类太阳黑子群的平均最大尺寸与国际太阳黑子数(Rz)之间没有显著的相关性,这可能是由于在给定的时间间隔内,小黑子群/黑子的数量多于大黑子群/黑子。在一个太阳活动周中,大黑子群和大黑子群的平均最大尺寸的变化具有近似9年的周期。在长时间尺度上,发现小黑子群平均大小的变化存在130年以上的强周期,而大黑子群和大黑子群平均最大大小的变化则暗示存在44年左右的周期。在第23周的衰退阶段,非常小的太阳黑子群(最大面积AM ≤ 37 msh)非常稀少,这可能与这一时期太阳黑子群的缓慢增长有关。在第23和24周之间的极小期,可能是由于AM > 37 msh的小黑子群比AM ≤ 37 msh的大,在低纬度地区存在相对较大的冕洞,太阳总辐照度很低。
2013-07-26 astro-ph.SR