第19至23太阳周期中 Rieger 型周期的南北不对称性
太阳与恒星天体物理
2017-08-30 v1
摘要
在多个太阳周期中,不同的活动指数均探测到了 Rieger 型周期。近期研究表明,该周期与太阳活动相关,在较强的太阳周期中周期更短。太阳活动水平在南北半球之间通常是不对称的,这可能意味着 Rieger 型周期也存在类似行为。我们分析了第19至23太阳周期(具有显著的南北不对称性)期间南北半球的黑子面积/数量和总磁通量数据。通过对北半球占主导的周期(第19-20周期)的黑子面积和数量进行小波分析,我们在较强的北半球获得了 160-165 天的周期,在较弱的南半球获得了 180-190 天的周期。另一方面,南半球占主导的周期(第21-23周期)在较强的南半球显示出 155-160 天的周期,在较弱的北半球显示出 175-188 天的周期。因此,在具有强半球不对称性的太阳周期中,黑子面积/数量数据中的 Rieger 型周期表现出南北不对称性。我们推测该周期是由内部发电机层中的磁 Rossby 波引起的。利用磁 Rossby 波的色散关系和观测到的 Rieger 周期,我们估计较活跃半球(第19-20周期的北半球和第21-23周期的南半球)的层内磁场强度为 45-49 kG,较弱半球为 33-40 kG。估算的半球磁场强度差异约为 10 kG,这对发电机模型提出了挑战。第20-23周期的总磁通量数据未显示出明显的南北不对称性,这有待未来解释。
引用
@article{arxiv.1707.08615,
title = {North-south asymmetry in Rieger-type periodicity during solar cycles 19-23},
author = {Eka Gurgenashvili and Teimuraz V. Zaqarashvili and Vasil Kukhianidze and Ramon Oliver and Jose Luis Ballester and Mausumi Dikpati and Scott W. McIntosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.08615},
year = {2017}
}
备注
22 pages, 7 figures