经向流变化能否解释观测到的太阳周期上升/下降相不对称性？

准确预测11年太阳周期仍然是太阳物理学中的一个主要挑战，并且对空间天气预报至关重要。该周期的一个持续特性是其不对称性：上升相通常比下降相短得多。这种不对称性通常与太阳的经向环流变化有关，但尚不清楚这些变化主要是由洛伦兹力反馈产生的确定性变化，还是本质上是随机的。我们使用包含三种时变经向流的运动学磁通量输运发电机模拟来研究这个问题：确定性变化、随机涨落以及两者的混合组合。我们使用上升与下降时间的比率以及周期振幅与上升时间、上升率和下降率的相关性来评估周期不对称性。我们的结果表明，经向流的时间演化强烈控制着周期不对称性。当经向环流和Babcock-Leighton机制都随机变化时，模型不会产生下降相持续长于上升相的周期。相比之下，由洛伦兹力反馈驱动并与最大环向场纬度相关的确定性变化再现了观测到的不对称性。在这些情况下，经向流在周期极大期附近减弱，保持一段时间的减弱状态，然后恢复，从而产生更长的下降相。混合了确定性和随机变率的混合模型也与观测到的上升-下降不对称性相匹配。在所有模拟中，周期振幅与上升率强相关，而与上升时间和下降率的相关性较弱但仍然显著。这些结果突显了经向流变率在塑造太阳周期不对称性中的关键作用，并表明纳入这种变率可以改进诸如Solar Predict之类的预测工具。