YNAO OpenIR  > 抚仙湖太阳观测和研究基地
太阳活动周的半球耦合研究
其他题名The Hemispheric Coupling of Solar Activity Cycle
张小娟
学位类型硕士
导师邓林华
2020-07-01
学位授予单位中国科学院大学
学位授予地点北京
学位专业天体物理
关键词太阳活动周 发电机理论 半球耦合 统计特征
摘要太阳活动周的时空分布是太阳物理领域中最基本和最核心的问题,也是一 个极具挑战性的关键课题。太阳大气中的磁活动现象在北半球和南半球上存在 明显的幅度不对称性和相位不同时性,这种现象称之为太阳活动周的半球耦合。 早在 20 世纪中叶,太阳磁活动在南北半球上分布的不均匀性就被发现,而且被 认定为长期时空演化中的一个最常见现象。 太阳磁活动的半球耦合分布规律与子午环流速度的速度和模式变化、磁场 极性反转的半球相位延迟、孕育或诱发超级极小期的前兆性特征,被认为是认识 发电机理论中动力学演化过程的核心途径,也被看作是探寻太阳活动的偶发性 增强(如现代极大期)或减弱(如蒙德极小期)机制的一个重要渠道。 本文首先综述了太阳活动周的半球耦合特征的表达方式和观测特征,以及 与之对应的发电机理论的研究情况。接着以日本国立天文台的黑子观测数据为 主,辅以国际上的多组黑子观测历史数据,对 1939 年至 2019 年太阳黑子的半球 分布进行了初步研究。最后对已取得的研究工作进行了总结,并对未来的发展方 向做了进一步的展望。
其他摘要The phenomenon of solar magnetic activity (sunspot numbers, sunspot areas, flare index, filament and prominence, etc.) has obvious amplitude asymmetry and phases asynchronous in the northern and southern hemispheres. This phenomenon is called hemispheric coupling of the solar activity cycle. The hemispheric coupling phenomenon of solar activity cycle is a manifestation of the evolution of the solar magnetic field, discovered as early as the middle of the 20th century. The characteristics of hemisphere coupling distribution, the speed and mode changes of the meridional circulation velocity, the hemispheric phase delay of the reversal of the magnetic field polarity, and the precursory characteristics of gestation or induction of super-minimal periods are considered to be the core ways to understand the theory of generator and dynamic evolution process. It is also seen as an important channel to explore the mechanism of occasional enhancement of solar activity ( such as the modern maximum ) or occasional weakening of solar activity( such as the Maunder minimum ). Here, we investigate the amplitude asymmetry of the hemispheric sunspot activity, mainly based on the data of Sunspot Relative Numbers from March 1939 to September 2019 of Solar Science Observatory, NAOJ Mitaka, supplemented by sunspot number from November 2008 to October 2019 of Kanzelhöhe Solar Observatory, sunspot areas from May 1874 to September 2016 of Royal Greenwich Observatory (RGO) and international sunspot numbers (SILSO) from November 2008 to October 2019. Four meaningful results as following: 1) Sunspot Relative Numbers is highly correlated with the International Sunspot Number; 2) Confirmed that the southern hemisphere are dominant of the northern hemisphere from cycle 17 to cycle 19, and the northern hemisphere are dominant of the southern hemisphere from cycle 20 to cycle 24, there is about a longterm period of 8 cycles; 3) During Cycle 24, northern hemisphere is dominant of southern hemisphere except for the the time of polarity reversed (the southern hemisphere is ahead of the northern hemisphere); 4) There are three enhanced periodic signals on the LSP power spectrum:around 8.5 years (a small range around the 11year cycle band), 30 and 50 years, and 3-5years. Finally, we make a conclusion, and give the discussion about the future research concern the hemisphere coupling of the solar activity cycle.
学科领域天文学 ; 太阳与太阳系 ; 太阳物理学
学科门类理学 ; 理学::天文学
页数66
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25469
专题抚仙湖太阳观测和研究基地
作者单位中国科学院云南天文台
第一作者单位中国科学院云南天文台
推荐引用方式
GB/T 7714
张小娟. 太阳活动周的半球耦合研究[D]. 北京. 中国科学院大学,2020.
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