基于年度14C数据重建过去千年的太阳周期活动

11年太阳周期是太阳活动的主导模式，反映了太阳内部的振荡发电机机制。自1700年以来对太阳周期进行了直接观测，而间接代用指标表明其存在时间要长得多，但通常无法分辨单个周期及其连续性。本文利用近期14C数据和最先进的模型重建了过去千年的单个周期。首先从树木年轮中迄今最精确的放射性碳含量测量确定14C产生率，随后通过三个基于物理的步骤重建太阳活动：(1) 对14C产生率进行地磁场变化校正；(2) 计算开放太阳磁通量；(3) 在大极小期之外转换为太阳黑子数。我们重建了971—1900年期间的太阳活动（85个单独周期），这使直接太阳观测已知的太阳周期数量增加了一倍多。我们发现，大极小期之外定义良好的周期的长度和强度与1750年后直接太阳黑子观测所得结果一致。Waldmeier规则的有效性在高度显著水平上得到确认。发现太阳活动处于深大极小期时，活动大多低于太阳黑子形成阈值，持续约250年。因此，尽管大极小期期间14C中可见显著的周期变异性，但其中单个太阳周期几乎无法可靠分辨。文中给出了三次潜在的太阳粒子事件，约公元994年、1052年和1279年。基于新的高精度14C测量和最先进模型，我们提出了一种新的约1000年长的太阳活动重建，以年度（伪）太阳黑子数形式给出并全面评估了不确定性，使可分辨的单个太阳周期数量增加了一倍多。