太阳色素层旋转的百年演化

旋转是太阳的显著特征，在太阳磁场的生成和动态演化中起关键作用。利用1907年2月1日至2023年12月31日的Ca II K色素区面积日合成时间序列，分析其周期性并考察其旋转周期长度（RPLs）的时变特征，采用连续小波变换。小波分析显示，在超过一个世纪的时间跨度内，色素层旋转呈现约为26.62天的主导synodic周期，伴随复杂的时变。色素层旋转的长期趋势可由统计显著的二次多项式描述，从太阳周期15到19逐渐减缓，随后从周期19到24逐渐加速。RPLs显示，色素层旋转率与太阳磁活动呈负相关。其行为在Schwabe周期内遵循明确模式：旋转周期在初始约3年内逐渐延长，然后从第3年保持相对较长的值至约第7.5年，最后在衰退阶段缩短，接近 subsequent solar minimum。色素层RPLs的变化显示出3.2、5.7、7.7、10.3和12.3年的显著周期，交叉相关分析指向其与太阳活动之间存在复杂关系。讨论了色素层旋转的时变可能的机制。