“ rogue”活动区对太阳周期的影响

太阳活动周期间变化的根源目前是许多研究关注的焦点。最近有人指出，具有非典型性质的大型单个活动区会对太阳活动的长期行为产生显著影响。我们使用最近开发的太阳磁周期的 2$\times$2D 发电机模型更详细地研究这一可能性。我们发现，即使在模拟中仅有一个“rogue”双极磁区（BMR），也能对太阳活动周期的进一步发展产生重大影响，增强或抑制后续周期的振幅。在极端情况下，单个 BMR 可完全中止发电机，触发大极小期。Rogue BMR 还有可能在太阳周期中引起显著的半球不对称性。为了更系统地研究 rogue BMR 的效应，我们进行了一系列发电机模拟，在模型中于不同振幅周期的各个相位手动引入一个大型测试 BMR。在周期上升段出现的 BMR 可改变正在进行周期振幅，而在较晚相位出现的 BMR 仅影响后续周期。在该模型中，当 rogue BMR 在周期极大附近低纬度出现时对后续周期影响最强，但 BMR 不必严格跨赤道。距赤道远达 $20^{\circ}$ 出现的活动区仍可有显著影响。我们证明，BMR 的磁通量、倾角与极性分离对发电机的联合效应是通过它们对偶极矩 $\delta D_{\mathrm{BMR}}$ 的贡献实现的。我们的结果表明，预测周期的振幅、起始时刻与持续时间需要对前一周期中出现的大范围活动区进行准确统计。