时距日震学：一种测量流动涡度的新平均方案

时距日震学通过测量太阳表面各点之间的波传播时间，提供关于太阳近表层矢量流动的信息。人们已提出特定的空间平均方法来区分东西向和南北向的流动，并测量流动的水平散度。然而，尚未开发出专门用于测量流动涡度的技术。在此，我们提出一种专门用于测量涡度垂直分量的新技术。流体涡度是太阳对流区动力学的基本属性，尤其是旋转湍流对流的基本属性。该方法包括测量沿太阳表面闭合轮廓的波传播时间，以近似该轮廓上的流动环流。垂直涡度与顺时针和逆时针传播时间之差有关。我们应用该方法，利用太阳动力学天文台搭载的日震与磁场成像仪（SDO/HMI）以及太阳和日球层观测台搭载的迈克尔逊多普勒成像仪（SOHO/MDI）的日震数据，表征太阳对流的涡旋运动。在远离赤道的区域，检测到垂直涡度与水平散度之间存在明显的相关性。北半球的水平外流与负涡度相关，而南半球的水平外流与正涡度相关。HMI 观测的信号强度远高于 MDI 观测。通过与噪声模型比较，我们表征了信号的空间功率谱。该日震技术可探测水平波数低于 250/R_Sun 的垂直涡度。