太阳半球间动态耦合的长期脉冲
太阳与恒星天体物理
2017-04-06 v1
摘要
太阳活动的南北（N-S）不对称性是一个已知的统计现象，但其显著性难以证明或在理论上解释。在此，我们将每个太阳半球视为通过未知耦合参数与另一半球相连的独立动力学系统。我们使用非线性动力学方法计算半球间太阳黑子的尺度依赖条件色散（CD）。利用每日格林尼治太阳黑子面积，我们计算了CD之间的Neumann和Pearson卡方距离，作为显示耦合方向的指数。我们引入了一个额外的同步指数，它显示了耦合的强度，并允许我们区分完全同步和半球独立性。所有指数都在四年滑动窗口中评估，显示了半球间耦合的演化。我们发现，半球间的驱动-响应相互关系在130年的格林尼治数据中有几次脉冲，其中至少有40年的单向耦合期。这些所有因果指数的尖锐且几乎同时出现的脉冲在某些11年周期的衰减期被发现。这种动态耦合新现象的脉冲率是不规则的：尽管前两个脉冲在22年Hale周期后重复，但最后两个脉冲分别在三个和四个11年周期后重复。最后一个脉冲发生在第23周期的衰减期，因此下一个脉冲可能会在未来第25周期或更晚的衰减期出现。这种动态耦合的新现象揭示了对长期太阳活动周期进行理解和建模的额外约束。
引用
@article{arxiv.1704.01330,
title = {Long-term Pulses of Dynamic Coupling between Solar Hemispheres},
author = {D. M. Volobuev and N. G. Makarenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.01330},
year = {2017}
}