不同太阳区域对太阳平均磁场的贡献

利用太阳动力学天文台（SDO）搭载的日震与磁场成像仪（HMI）进行的为期七年的无视宁度太阳磁场观测，研究了太阳平均磁场（SMMF，定义为净视线磁通量除以太阳圆盘面积）的来源。为了评估不同区域对 SMMF 的贡献，我们将每个 SDO/HMI 磁图的所有像素分为三个子集：弱场（$B_W$）、中场（$B_I$）和强场（$B_S$）。$B_W$ 分量代表磁通密度低于所选阈值的区域；$B_I$ 分量主要由网络场、衰变活动区（ARs）的残余和短暂区组成。$B_S$ 分量由活动区中的磁元组成。为了推导子集对总 SMMF 的贡献，计算了相应分量与 SMMF 之间的线性回归系数。我们发现：i) 当应用 30 Mx cm$^{-2}$ 的阈值水平时，$B_I$ 和 $B_S$ 分量共同贡献了 SMMF 的 65% 到 95%，而所占面积的比例在圆盘面积的 2-6% 范围内变化；ii) 当阈值幅度降低到 6 Mx cm$^{-2}$ 时，$B_I+B_S$ 的贡献增长到 98%，所占面积的比例达到太阳圆盘的约 40%。总之，我们发现无论阈值水平如何，只有一小部分太阳圆盘面积对 SMMF 有贡献。这意味着光球层磁场结构是一种间歇性的、本质上多孔的介质，类似于渗流团簇。这些发现表明，长期以来认为太阳表面连续的大片单极区域是 SMMF 来源的概念可能需要重新考虑。