太阳黑子周期形状的的主成分分析

我们利用太阳周期 1-23 的沃尔夫太阳黑子数和群太阳黑子数研究太阳黑子周期的形状。我们确定了最具代表性的“模型”周期和最不对称周期，并检验了两条瓦尔德迈尔规则的有效性：周期高度与其上升阶段长度之间的反相关（规则 1），以及周期高度与前一周期长度之间的反相关（规则 2）。我们对太阳黑子周期应用主成分分析，并研究前两个分量，它们分别描述平均周期形状和周期不对称性。我们还计算了它们的自相关以研究其重现特性。沃尔夫数最佳模型周期为 SC12、SC14 和 SC16，即来自较长低总体太阳活动时期的连续偶数周期。我们发现，使用两种太阳黑子序列的八项不同分析中的模型周期几乎全为偶数周期。相应地，最不对称周期为奇数周期。我们发现两条瓦尔德迈尔规则对 23 个周期的整个沃尔夫数序列均有效。瓦尔德迈尔规则 2 对群数序列也有效，尽管显著性较弱。瓦尔德迈尔规则 1 对原始群数序列不显著，但对代理序列变得显著。对于各个世纪，瓦尔德迈尔规则对沃尔夫数并非总是有效，对群数则极少有效。我们的结果也为格涅维舍夫缺口提供了新的解释。除了作为太阳活动的局部下降外，格涅维舍夫缺口是一个分隔线，将周期划分为两部分，其相对强度决定了周期不对称性。格涅维舍夫缺口是 PC2 的零值时间，位于周期开始后约 33-42% 处。