通过纵向运动区分Babcock-Leighton型太阳 dynamo 模型

太阳核心过程的细节是太阳-地球物理学和天文学研究的重要方面。表层部分可通过直接观测受限，但亚表层部分缺乏直接观测约束。纵向运动是太阳旋转的小周期性变化，认为源于由dynamo产生的循环磁场的洛伦兹力。在本研究中，我们旨在通过比较三个Babcock-Leighton(BL) dynamo 模型的 zonal 加速度与观测值来区分这三个模型。纵向运动的南北向和赤道向分支分别来自约±55°纬度，并具有各自的迁移时间段，作为有效的约束器可限定对流层区磁场配置的特征。由纵向运动产生的两个分支的toroidal 场，位于约±55°纬度处分离，可生成纵向运动的两个分支。时间上的交替加速度和减速带是纵向运动的另一特征，可用于区分dynamo 模型。为再现此特征，径向磁场分量$Br$和toroidal 磁场分量$B_{\phi}$在靠近表面的区域之间的相位差应约为$\pi/2$。