太阳表面附近旋转剪切的太阳活动周变化

日震学已揭示太阳的角速度在其最外层 35 Mm 内随深度增加。最近，我们已证明在上部 10 Mm 内，从赤道到 60° 纬度的对数径向梯度 ($\rm d\ln\Omega/\rm d\ln r$) 接近 $-1$。我们旨在测量第 23 太阳活动周及第 24 周上升阶段（1996-2015 年）旋转剪切的时间变化。我们使用了来自迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）的 1996 年至 2011 年 f 模频率分裂数据，以及来自日震与磁成像仪（HMI）的 2010 年至 2015 年数据。在此类研究中首次，f 模频率分裂数据是从 360 天时间序列中获得的。我们采用与先前工作相同的方法，测量了太阳外部 13 Mm 内从赤道到 80° 纬度的 $\rm d\ln\Omega/d\ln r$。然后，我们计算了相对于 1996 至 2015 年平均值的梯度年变化。我们发现低纬度（$0^\circ$ 至 $30^\circ$）的旋转剪切与太阳活动同相变化，在 1996 至 2015 年期间变化幅度约为 $\sim \pm 10$%。在高纬度（$60^\circ$ 至 $80^\circ$），我们发现旋转剪切与太阳活动反相变化。通过比较从 HMI 和 MDI 数据的 360 天及相应的 72 天时间序列分裂获得的径向梯度，我们认为从 72 天 HMI 时间序列获得的分裂存在系统误差。我们提供了近表面剪切层外部时间变化的定量测量，这可能为发电机模型和较差自转理论提供有用的约束。