轨道-自旋耦合、太阳发电机与太阳黑子的行星理论

轨道-自旋耦合被提出作为行星潮汐模型的替代方案，用于激发随时间变化的太阳活动性。在该假说中，源自太阳系天体轨道角动量的动量被沉积于太阳与行星的循环流体包层内。一个反转的力矩作用于位于太阳赤道面内的轴线上。该力矩引起太阳物质随经度、纬度、深度和时间变化的切向差动加速度。这些加速度的幅值出现脉动，并在对应于内、外行星轨道运动的周期、拍频与谐频的时间尺度上改变符号。与行星潮汐模型不同，可能无需特殊放大机制，因为估计的峰值加速度约比最大潮汐加速度大两个数量级。由该力矩驱动的有组织质量运动可通过 MHD 感应方程中的流速项纳入发电机模拟。流速的时空变化进而可能影响太阳磁活动随时间的变率。我们提供了 1660 年至 2220 年以 1 天为时间步长的力矩值。我们讨论了力矩的时间变率与 1750 年至今 SIDC 月太阳黑子数的并列关系。我们分别针对外行星与内行星贡献，研究了 Hale 周期同步以及总太阳辐照度随时间的变率。我们提出一个三分量模型用于理解与模拟太阳磁周期，包含太阳内部过程、源于轨道-自旋耦合的外部强迫，以及时间延迟或系统记忆分量。该模型为 1712 年至今观测到的 Schwabe 周期与 Hale 周期随时间变率提供了物理解释。