计数与追踪极区亮斑演化的两种新方法
太阳与恒星天体物理
2022-04-26 v1
摘要
极区亮斑（PFe）是太阳两极附近磁场线的足点，表现为米粒组织边缘的明亮区域。PFe数量的时间变化已被证明与极区磁场强度相关，并可预测随后的太阳活动周期。由于这些特征尺寸小且瞬态存在，加之技术与观测因素不同，先前的PFe计数在量级上存在差异。此外，此前没有可扩展的技术来测量亮斑的统计性质。利用太阳动力学天文台（SDO）上日震与磁成像仪（HMI）的数据，我们提出了追踪亮斑并测量其性质的两种新方法。第一种中，我们计算HMI图像在一日内的标准差，将亮斑可视化为条痕。亮斑寿命由角条痕长度除以随纬度变化的自转速率得到。我们将此方法应用于11年间134天的数据。亮斑寿命分布均值为6.0小时，半高全宽为5.4小时，且偏向更长寿命，部分持续达1天。第二种方法中，我们将渐进标准差图像与HMI磁图叠加，显示亮斑候选体与磁场的紧密关系。结果使我们能区分太阳自转引起的运动与亮斑在太阳表面移动引起的“本动”，证实PFe参与极区对流运动。两种方法的PFe计数在随太阳活动周期与极区磁场变化上均与先前计数一致。这些方法可扩展以自动识别并测量PFe的其他性质，从而自2010年SDO运行以来实现所有亮斑的每日测量。
引用
@article{arxiv.2204.10863,
title = {Two New Methods for Counting and Tracking the Evolution of Polar Faculae},
author = {Beryl Hovis-Afflerbach and W. Dean Pesnell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.10863},
year = {2022}
}
备注
20 pages, 7 figures. Published in Solar Physics