太阳高纬度子午环流的测量
太阳与恒星天体物理
2013-03-26 v1
摘要
高纬度的子午环流对于太阳极区磁场的建立和反转至关重要。在此，我们通过对太阳动力学观测站（SDO）搭载的日震与磁场成像仪（HMI）获取的高分辨率磁图应用磁特征互相关程序，来刻画轴对称流。我们聚焦于 Carrington 自转周 2096-2107（2010 年 4 月至 2011 年 3 月），即 HMI 与 Michelson 多普勒成像仪（MDI）的重叠观测期。首先将平均时间为 720 秒的 HMI 磁图映射到日面坐标中。随后对这些图中的条带进行互相关，以确定磁元图案在纬度和经度方向上移动的距离，从而提供太阳每个自转周的子午流速度和较差自转速度。对重叠区间的流速进行平均，并与从 MDI 数据获得的结果进行比较。该比较表明，相对于太阳自转轴，这些 HMI 图像逆时针旋转了 0.075 度。剖面显示，HMI 数据可用于可靠地测量这些轴对称流速，精度至少可达距极点 5 度范围内。与噪声较大的 MDI 测量结果不同，HMI 测量在两个半球均未发现子午流反向胞的证据：朝向极地的流动一直延续至极点。观测到子午流中存在轻微的南北不对称性。这些不对称性应有助于解释极区磁场中观测到的不对称性及其反转时间的差异。
引用
@article{arxiv.1211.0944,
title = {Measurements of the Sun's High Latitude Meridional Circulation},
author = {Lisa Rightmire-Upton and David H. Hathaway and Katie Kosak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.0944},
year = {2013}
}
备注
6 pages, 3 color figures, accepted for publication in The Astrophysical Journal Letter