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解读太阳磁活动:2021年的(太阳)海尔周期终止事件

太阳与恒星天体物理 2023-01-16 v2

摘要

我们先前在太阳时间线上确认了一个似乎在太阳黑子周期23(SC23)向太阳黑子周期24(SC24)过渡中扮演重要角色的事件。这一过渡的时间尺度很快,在极短时间内发生,或许短至一个太阳自转周期。此外,我们推断所观测到的过渡是太阳全球尺度磁场的关键时刻,因为它体现在属于太阳22年(海尔)磁周期的空间和时间重叠的磁系统中。这些事件被称为海尔周期终止事件,简称“终止事件”。随后对太阳黑子记录的探索利用希尔伯特变换揭示了终止事件间隔(作为海尔周期重叠的度量)与即将到来的太阳黑子周期振幅之间的关系。最后,我们外推当代太阳黑子数据的希尔伯特相位函数,预测SC24终止事件发生于2020年中,并推断这将导致较大的太阳黑子周期25(SC25)振幅。本文给出了观测证据,表明SC24的结束和SC25的初始增长遵循发生于2021年12月中旬(约2021年12月13日)的一次终止事件。利用这一2021年12月的终止事件识别,我们可以最终确定先前对SC25振幅的初步预报——预计总月太阳黑子数的峰值在68%置信度下为184±17,在95%置信度下为184±63。最后,我们利用并行工作中发展的其他与终止事件相关的叠合纪元分析,预测SC25太阳黑子极大值将出现在2023年底至2024年中之间。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.10577,
  title  = {Deciphering Solar Magnetic Activity: The (Solar) Hale Cycle Terminator of 2021},
  author = {Scott W McIntosh and Robert J. Leamon and R. Egeland},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.10577},
  year   = {2023}
}

备注

16 pages, 10 figures - Accepted to appear in Frontiers