关于太阳扭转振荡与延长太阳周期的起源

我们提出了一个太阳内部动力学与发电机的非线性平均场模型，该模型再现了观测到的太阳全球磁场的周期性变化，以及较差自转和经向环流。利用该模型，我们首次解释了太阳扭转振荡的22年延长模式，该模式在等于整个发电机周期的时间内表现为角速度纬向变化从高纬度向赤道传播。文献中通常将此效应归因于所谓的“延长太阳周期”。与普遍接受的观点一致，我们的模型表明，扭转振荡可由作用于湍流角动量传输的磁场效应与大规模洛伦兹力的组合所驱动。我们发现，扭转振荡的22年模式可能源于后续磁周重叠与对流热传输磁猝灭的联合效应。后一效应导致太阳黑子形成区经向环流的周期性变化，与日震学结果一致。经向环流的变化与扭转振荡的其他驱动因素一起，在22年磁周内维持其向赤道的迁移，从而产生观测到的扭转振荡延长模式。