由声学模本征函数扰动推断太阳自转

当今太阳内部自转速率剖面的图像本质上源于对共振声波频率分裂的日震学分析。本文我们提出另一种互补的、利用声波形状扰动估算太阳内部自转速率的方法。为此，我们将先前为研究经向流而发展的全局日震学方法 \cite{schad11, schad12, schad13} 扩展至差分自转的各分量。我们讨论了自转对模本征函数的影响以及基于此的可观测量。基于使用模拟自转速率剖面的数值研究，我们量身定制了一种反演方法，并考虑了存在额外经向流的情形。该反演方法随后应用于 MDI（太阳和日球层观测台（SoHO）上的 Michelson 多普勒成像仪）与 HMI（太阳动力学观测台（SDO）上的日震与磁成像仪）仪器的数据。最后，比较了由本征函数扰动与频率分裂估算的自转速率剖面。两种不同方法得到的自转速率剖面在定性上吻合良好，尤其对 MDI 数据。在高纬度 $> 50^{\circ}$ 及近地表处存在显著差异。HMI 数据的结果显示不同方法间差异更大。我们发现两种全局日震学方法提供了测量太阳自转的互补手段。比较不同方法的结果有助于揭示影响基于本征函数扰动的分析（如经向流测量）的系统性因素。