道尔顿极小期与约翰·道尔顿的极光观测
太阳与恒星天体物理
2020-12-29 v1 物理学史与哲学
空间物理
摘要
除了约11年的施瓦贝周期外,通过太阳黑子和极光的直接观测以及宇宙成因同位素的代用资料,已识别出“太阳活动长期极小期”。其中一些极小期被视为太阳活动 grand 极小期(grand solar minima),据认为与太阳发电机的特殊状态有关,并引起了重大的科学兴趣。本文回顾了这些太阳活动长期极小期是如何被识别的。我们特别聚焦于以约翰·道尔顿命名的道尔顿极小期。我们回顾了道尔顿的科学成就,尤其是在地球物理学方面。重点强调了他在大不列颠约五十年间对极光显示的终身观测。道尔顿对极光频率的观测使他注意到19世纪初极光显示稀少。我们从现代视角分析了此类显示年频率的时间变化。道尔顿观测点的当代地磁位置使其数据集极为宝贵,因为其站点位于亚极光带,对太阳爆发和太阳风流的微小增强相对敏感。他的数据表明19世纪初存在清晰的太阳周期,以及1798至1824年间其显著抑制。此外,他的数据揭示了1797年极光频率的显著尖峰,在时间上 coincides 于被认为发生在太阳周期4末尾的“丢失周期”。因此,约翰·道尔顿的成就仍能惠及现代科学,并帮助我们增进对道尔顿极小期的理解。
引用
@article{arxiv.2012.13713,
title = {The Dalton Minimum and John Dalton's Auroral Observations},
author = {Sam M. Silverman and Hisashi Hayakawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.13713},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 3 figures, accepted for publication in the JSWSC on 26 Dec 2020