太阳活动周的物理：新观点
太阳与恒星天体物理
2009-09-25 v1
摘要
本文对两种著名的湍流发电机和磁流体动力学(MHD)振荡机制进行了批判性检验，并指出了其根本性困难。随后提出了关于太阳活动周及活动现象起源的新观点。太阳内部极有可能存在一个稳定的极向和环向磁场组合结构。由于合适的稳定极向场结构，在太阳核心激发的长周期(~22年)阿尔文波扰动首先传播到两个半球的极区，随后到达赤道。在向表面传播的过程中，沿弱极向场结构的阿尔文波扰动进而扰动嵌入的强环向场结构，产生黑子（尤其是在对流包层中），这些黑子由于浮力沿等自转轮廓上升到表面。利用太阳内部的实际密度结构，沿极向场结构不同磁力线计算阿尔文波传播时间(Hiremath and Gokhale 1995)得到了几乎相似的周期(~22年)，这解释了通过对表面磁场进行球谐傅里叶分析得到的奇次模22年周期的恒定性。观测到的1-5年范围内的太阳活动指数准周期性被解释为强环向场结构扰动所致；而极长周期太阳活动周及活动现象（如Maunder极小期和Grand极小期）的变化则被解释为长周期极向和环向MHD振荡耦合的结果。
引用
@article{arxiv.0909.4420,
title = {Physics of the Solar Cycle : New Views},
author = {K. M. Hiremath},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.4420},
year = {2009}
}
备注
23 pages, 1 figure, Presented at the Fourth UN/ESA/NASA/JAXA Workshop on the International Heliophysical Year and Basic Space Science, Sozopol, Bulgaria, 2-6, June 2008