α 构型太阳黑子的衰减过程
太阳与恒星天体物理
2024-01-12 v1
摘要
太阳黑子的衰减在太阳活动区（AR）磁通量输运中起着关键作用。为更好地理解太阳黑子整个衰减过程的物理机制，我们研究了 NOAA 12411 活动区中的一个 α 构型太阳黑子。基于太阳动力学天文台/日震与磁成像仪（Solar Dynamics Observatory/Helioseismic and Magnetic Imager）经过杂散光校正的连续谱强度图像和矢量磁场数据，我们分别计算了本影和半影的面积、矢量磁场及磁通量随时间的变化。主要结果如下：（1）太阳黑子本影、半影及整体黑子的面积衰减曲线均呈现高斯轮廓。本影、半影和整体黑子的面积衰减率分别为 -1.56 MSH/天、-12.61 MSH/天和 -14.04 MSH/天；（2）随着太阳黑子的衰减，半影的总磁场强度和垂直分量增加，半影磁场变得更加垂直。同时，本影的总磁场强度和垂直磁场强度减小，而倾角变化很小，平均值约为 20°；（3）太阳黑子本影、半影及整体黑子的磁通量衰减曲线呈现二次型模式，其本影、半影和整体黑子的磁通量衰减率分别为 -9.84 × 10^19 Mx/天、-1.59 × 10^20 Mx/天和 -2.60 × 10^20 Mx/天。观测表明，在太阳黑子衰减过程中，半影可能转化为本影，导致半影平均垂直磁场强度增加和倾角减小。
引用
@article{arxiv.2401.05688,
title = {The Decay Process of an {\alpha}-configuration Sunspot},
author = {Yang Peng and Zhi-Ke Xue and Xiao-Li Yan and Aimee A. Norton and Zhong-Quan Qu and Jin-Cheng Wang and Zhe Xu and Li-Heng Yang and Qiao-Ling Li and Li-Ping Yang and Xia Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.05688},
year = {2024}
}