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太阳辐照度变化性:SORCE 观测与 SATIRE 模型的六年比较

太阳与恒星天体物理 2015-05-27 v1

摘要

目标:我们研究了模拟的太阳辐照度与 SORCE 卫星测量值在数年时间尺度上的一致程度,包括总太阳辐照度和细分的光谱区域。方法:我们使用 SATIRE 模型,将模拟的总太阳辐照度(TSI)与 2003 至 2009 年间的 TSI 测量值进行比较。将 200-1630nm 的光谱太阳辐照度与 SORCE 上的 SIM 仪器在 2004 至 2009 年间的测量值进行比较,该时期是从中等活动期下降至最近太阳极小期的时期,比较在 10 nm 波段以及三个具有重要意义的区域进行:200-300nm 积分紫外区、400-691nm 可见光区和 972-1630nm 红外区。结果:该模型捕捉了 97% 的观测 TSI 变化。在光谱比较中,旋转变化被很好地重现,特别是在 400 至 1200 nm 之间。在几乎所有波长上,SIM 中长期趋势的变化幅度都比 SATIRE 大许多倍,而在 500 至 700nm 以及 1000 至 1200nm 之间的可见光区,SIM 的趋势与 SATIRE 相反。我们讨论了 SIM 数据遗留的问题以及已识别的模型局限性,特别是光斑贡献的处理方式、太阳极小期 MDI 磁图中通量识别的极限,以及 SATIRE 所采用的红外模型大气。这些领域的改进不太可能显著提高长期趋势的一致性。这种不一致意味着,如果 SIM 数据正确,那么除了表面磁性之外还有某种机制导致了光谱太阳辐照度(SSI)的变化,特别是在 2004 至 2006 年间。由于 SATIRE 能够从 UARS 重现 1991 至 2002 年间的紫外辐照度,因此,要么是 SSI 变化的太阳机制在第 23 周峰值附近发生了根本性改变,要么是 UARS 与 SORCE 紫外测量之间存在不一致。我们倾向于后一种解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1104.0885,
  title  = {Solar irradiance variability: A six-year comparison between SORCE observations and the SATIRE model},
  author = {Will T. Ball and Yvonne C. Unruh and Natalie A. Krivova and Sami Solanki and Jerald W. Harder},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1104.0885},
  year   = {2015}
}

备注

14 pages, 13 figures