太阳活动区极性平均运动 II：乔伊定律

由乔伊定律描述的太阳活动区倾角，在 Babcock-Leighton 发电机模型中对于将环向场转换为极向场至关重要。在薄磁通管模型中，科里奥利力作用于向东-西方向流动并上升接近表面的物质，从而产生乔伊定律。我们的目标是测量数百个活动区在浮现过程中平均倾角的变化，以约束乔伊定律的起源。我们测量了 Solar Dynamics Observatory Helioseismic Emerging Active Region 巡天中 153 个浮现活动区的主双极对的倾角。我们使用平均超过 6 小时的视线磁场测量来定义极性，并测量浮现后长达四天的倾角。我们发现，在浮现时刻极性平均呈东-西对齐，且分离距离与倾角均不依赖于纬度。然而，我们确实发现高纬度活动区在浮现时刻比靠近赤道的活动区具有更快的南-北分离速度。浮现之后，倾角增大，约两天后乔伊定律变得明显。倾角的散布在浮现后约一天内与磁通无关，此后高磁通区的倾角散布小于低磁通区。我们发现活动区以东-西对齐方式浮现令人惊讶，因为薄磁通管模型预测上升磁通管的倾角在表面之下就已产生。先前报道的深锚定磁通管的倾角弛豫可主要由东-西分离的变化来解释。我们得出结论：乔伊定律是由磁通首次到达表面时固有的南-北分离速度引起的，且倾角的散布与超米粒组织对极性的扰动相一致。