Long observational series for bipolar active regions (ARs) provide significant information about the mutual transformation of the poloidal and toroidal components of the global solar magnetic field. The direction of the toroidal field determines the polarity of leading sunspots in ARs in accordance with the Hale's polarity law. The vast majority of bipolar ARs obey this regularity, whereas a few percent of ARs have the opposite sense of polarity (anti-Hale ARs). However, the study of these ARs is hampered by their poor statistics. The data for five 11-year cycles (16-18 and 23,24) were combined here to compile a synthetic cycle of unique time length and latitudinal width. The synthetic cycle comprises data for 14838 ARs and 367 of them are the anti-Hale ARs. A specific routine to compile the synthetic cycle was demonstrated. We found that, in general, anti-Hale ARs follow the solar cycle and are spread throughout the time-latitude diagram evenly, which implies their fundamental connection with the global dynamo mechanism and the toroidal flux system. The increase in their number and percentage occurs in the second part of the cycle, which is in favour of their contribution to the polar field reversal. The excess in the anti-Hale ARs percentage at the edges of the butterfly diagram and near an oncoming solar minimum (where the toroidal field weakens) might be associated with strengthening of the influence of turbulent convection and magnetic field fluctuations on the arising flux tubes. The evidence of the misalignment between the magnetic and heliographic equators is also found.
The Sun's magnetic (Hale) cycle and 27 day recurrences in the $aa$ geomagnetic index
我们构建了一个新的太阳活动周期相位时钟，它将过去18个太阳活动周期中的每一个映射到大约22年海尔（磁极性）周期的单个归一化历元上，使用自1818年以来每日太阳黑子数（SSN）的希尔伯特变换。太阳极大值的出现几乎没有海尔周期的依赖性，证实了时钟是同步的极性反转。奇数周期最小值领先偶数周期最小值约1.1标准化年，而奇数周期终止子（McIntosh et al.（2019））落后偶数周期终止子约2.3标准化年。因此，对于奇数周期，最小终止符间隔相对延长，而对于偶数周期，最小终止符间隔缩短。我们重新设计了Sargent（1985，2021）R27指数，并将其与我们的历元分析相结合，得到了aa，<acv（27）>中27天复发的高时间分辨率参数。这表明向重现的转变，即向高速气流主导的有序太阳风的转变是快速的，发生在2-3个太阳自转或更短的时间内，它解决了一个扩展的晚期下降阶段，该阶段在偶数Schwabe周期上的时间大约是奇数周期的两倍。银河宇宙线通量与<acv（27）>同步上升，但随后保持较高水平。我们的分析还确定了一个缓慢的时间尺度的趋势，简单地跟踪Gleissberg周期的SSN。我们发现，这种趋势与太阳黑子纬度模的慢时标趋势是同相的，而与R27指数的慢时标趋势是反相的。
Magnetic field configuration favoring X-class solar flares: violation of Joy's and Hale's laws
State Key Laboratory of Solar Activity and Space Weather, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台太阳活动与空间天气国家重点实验室）；School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）
The 22-Year Hale Cycle in Cosmic Ray Flux - Evidence for Direct Heliospheric Modulation
预测银河宇宙射线（GCR）通量的能力对于减少这些粒子对卫星通信，航空或宇航员造成的危害非常重要。宇宙射线的11年太阳周期变化与日光层磁场的强度高度相关。在交替的太阳周期中，GCR通量的差异产生了一个22年的周期，称为黑尔周期，这被认为是由于当太阳北极主要是正极性（表示为qA>0周期）或负极性（qA<0）时，粒子漂移模式不同。这导致了在qA>0的周期中，地球上宇宙线通量峰值的出现比qA 0的周期更早<0 cycles and hence the peak being more domed for qA>，而在qA<0的周期中，峰值更尖锐。在这项研究中，我们证明了大尺度日球磁场的性质是不同的qA <0 and qA>0太阳活动周的下降阶段，当GCR通量的差异是最明显的。这表明，粒子漂移可能不是唯一的机制，负责在地球上的GCR通量海尔循环。然而，它也表明，这些极性依赖日光层的差异是明显的，在太空时代，但在早期的数据不太清楚：使用地磁重建，它表明，在1905年至1965年期间，交替极性不给作为显着的差异在太阳周期的下降阶段。因此，我们认为，宇宙射线通量的22年周期至少部分是日光层磁场直接调制的结果，这种影响可能主要限于太空时代的太阳活动极大期。
Investigation on the Relation between Active Regions' Compliance with Empirical Laws and Flare Productivity
CAS Key Laboratory of Geospace Environment, Department of Geophysics and Planetary Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学院空间环境重点实验室，地球物理与行星科学学院，中国科学技术大学）；Mengcheng National Geophysical Observatory, University of Science and Technology of China（蒙城国家地球物理观测台，中国科学技术大学）；State Key Laboratory of Solar Activity and Space Weather, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（太阳活动与空间天气国家重点实验室，中国科学院国家天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；School of Space and Earth Sciences, Beihang University（航空航天大学空间与地球科学学院）；Key Laboratory of Solar Activity, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（太阳活动重点实验室，中国科学院国家天文台）
Brightenings AnD Polarity Inversion Tracking (BADPIT) method for studying solar active region evolution before major solar flares
University of Ioannina（约阿尼纳大学）；University of Sheffield（谢菲尔德大学）；Eötvös Loránd University（罗兰大学）；Gyula Bay Zoltán Solar Observatory (GSO)（久拉·巴伊·佐尔坦太阳观测站）；Hungarian Solar Physics Foundation (HSPF)（匈牙利太阳物理学基金会）；Johns Hopkins Applied Physics Laboratory（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）；Academy of Athens（雅典科学院）
Statistical Study of the Magnetic Field Orientation in Solar Filaments
我们已经进行了统计研究的平均取向的磁场在太阳灯丝相对于其轴的400多个样本，每日全太阳，全斯托克斯光谱偏振观测使用He I 1083.0 nm线的数据的基础上。样品的主要部分是安静区的灯丝，但也包括活跃区的灯丝。暗条中磁场的平均取向表现出一种系统性的性质，这种性质取决于半球;在北（南）半球，暗条中磁场的方向大多顺时针（逆时针）偏离它们的轴，这些轴沿着磁极反转线。磁场偏离轴的角度集中在10- 30度之间。这种半球模式是一致的，揭示了手性的灯丝倒钩，灯丝通道和其他太阳能功能发现拥有手性。对于某些细丝，已证实其磁场方向局部平行于在Halpha图像中看到的其结构。我们的研究结果首次证实了这种半球模式与直接观察的磁场在细丝。有趣的是，显示出与半球图案相反的磁场偏差的细丝在许多情况下被发现在极性反转线的上方，其周围的光球磁场具有与遵循海尔-尼科尔森定律的活动区域相反的极性排列。
Emergence of small-scale magnetic loops through the quiet solar atmosphere
我们在极小的空间尺度上研究了宁静太阳中磁通量的出现，着重于光球层和色球层之间的磁联系。观测数据包括分光偏振测量和用Hinode卫星和荷兰开放望远镜拍摄的滤光图。我们发现，一个显着的比例存在于互联网络区域的磁通量出现在Ω形回路的形式。出现率为每小时0.02圈/角秒^{-2}，这将为太阳表面带来1.1 x 10^12 Mx s^{-1}角秒^{-2}的新通量。最初，观察到的环是颗粒细胞上方的小块线性极化。不久之后，两个相反极性的足迹在颗粒内部或边缘的圆偏振中变得可见，并开始向相邻的粒间空间移动。足点的方向似乎不遵守黑尔的极性规则。环不断地受到对流运动的冲击，但它们总是保持高度的连贯性。有趣的是，光球层中出现的环有23%到达色球层（69个中有16个）。它们首先在Fe I 630 nm磁图中被检测到，5分钟后在Mg I b 517.3 nm磁图中被检测到。大约8分钟后，其中一些也在Ca II H线核心图像中观察到，其中足点产生小的亮度增强。
Recurrence of galactic cosmic rays intensity and anisotropy in solar minima 23/24 and 24/25 by ACE/CRIS, STEREO, SOHO/EPHIN and neutron monitors. Fourier and wavelet analysis. Dedicated to the Memory of Michael Alania
目标。利用中子监测仪（NM）、ACE/CRIS、STEREO和SOHO/EPHIN观测资料，研究了23/24和24/25日太阳磁周期极性相反的极小期银河系宇宙射线（GCR）的27天变化。现在有机会重新分析2007-2009年负A0的周期性GCR变化幅度的极性依赖性< 0 solar magnetic polarity and to compare it with the clear periodic variations related to solar rotation in 2017-2019 for positive A >。方法.我们用傅里叶分析方法研究了GCR通量的周期性。由于GCR复发是太阳自转的结果，我们不仅分析GCR通量，但也太阳和日光层参数检查27天GCR变化和日光层之间的关系，以及太阳风参数。结果我们发现，NMs数据的GCR强度和各向异性的27天变化的振幅的极性依赖性在最后两个太阳极小期：23/24（2007-2009）和24/25（2017-2019）中保持不变，在正A > 0的太阳磁极性中振幅更大。ACE/CRIS、SOHO/EPHIN和STEREO测量不受正A > 0极性中更大振幅的原理的支配。对于低能（< 1GeV）宇宙射线，太阳自转引起的GCR重现对增强扩散效应更为敏感，导致正负极的27天振幅处于同一水平。而NMs记录的高能（>…
Time evolution of magnetic activity cycles in young suns: The curious case of kappa Ceti
对年轻的类太阳恒星的磁特性进行详细的研究，可以为我们的太阳的磁过去及其对早期地球的影响提供有价值的信息。我们使用50年的色球活动数据和6个时期的分光偏振观测，确定适度旋转的年轻类太阳恒星Kappa Ceti的磁性和活动周期的属性。通过测量Ca II H和K线的通量来确定色球活动。一个广义的Lomb-Scargle周期图和小波分解的色球活动数据，以建立相关的周期性。利用塞曼多普勒成像技术对该恒星的偏振分光观测数据进行了矢量磁场重建。我们的周期分析算法检测到一个3.1年的色球周期，除了恒星的著名的6年周期。虽然这两个循环周期的比例约为1：2，但它们表现出不寻常的时间演变。此外，分光偏振数据分析显示了恒星大尺度磁场的极性反转，这表明了一个大约10年的磁场或海尔周期。这颗恒星色球周期的不寻常演化，以及它们与磁周期的缺乏直接相关性，使鲸鱼座κ成为一颗好奇的年轻太阳。这种复杂的磁场活动演化可能与适度活跃的年轻太阳同义，这是我们自己的太阳可能采取的演化路径。
