太阳周期理论：批判性审视
太阳与恒星天体物理
2010-04-27 v1
摘要
本文批判性地讨论了关于太阳磁周期的一些既定观点，重点关注大多数模型核心的两个方面：对流湍流的作用，以及对流层底部“差旋层”的作用。将太阳周期视为对流与磁场相互作用表现的标准观点被证明是不恰当的。太阳周期的主要成分，除了较差自转之外，实际上是磁场自身的浮力不稳定性。这种关于太阳周期物理学的观点早在20世纪50年代就已确立，但在数学上被平均场湍流形式论所掩盖，这些形式论与观测联系甚少，并且存在严重的理论问题。本文批判性地讨论了这一发展历程。目前，太阳周期磁场的来源被认为位于“差旋层”：即对流层底部的剪切区。虽然周期的环向场确实最可能位于对流层底部，但它不能像这些模型假设的那样由差旋层的径向剪切提供能量，因为辐射内部不支持显著的剪切应力。相反，它必须像早期太阳周期模型那样，由对流层中自转速度的纬度梯度提供能量。本文简要讨论了未来可能的研究方向。
引用
@article{arxiv.1004.4545,
title = {Theories of the solar cycle : a critical view},
author = {H. C. Spruit},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.4545},
year = {2010}
}
备注
To appear in IAGA Special Sopron Book Series, "The Sun, the Solar Wind and the Heliosphere", eds. M. Paz Miralles & J. Sanchez Almeida