來源：【中國科學(xué)院】
近日，中國科學(xué)院云南天文臺博士研究生張小娟與研究員鄧林華，在太陽黑子的空間分布研究領(lǐng)域取得了新進(jìn)展。該成果可以用來限制太陽發(fā)電機(jī)理論中磁場在南北半球上的耦合演化過程。相關(guān)研究成果以Hemispheric asymmetry of long-term sunspot activity: sunspot relative numbers for 1939-2019為題，發(fā)表在《皇家天文學(xué)會月刊》（MNRAS）上。
太陽表面上的磁活動現(xiàn)象在不同緯度帶上的分布可用經(jīng)典的蒙德蝴蝶圖較好的描述，但它們在時間和空間上的演化并非呈現(xiàn)出完美的對稱性和同時性。1904年，太陽物理學(xué)家注意到太陽黑子在南北半球上的分布存在差異性，隨后許多天文學(xué)家證實(shí)了不同尺度和不同層次的磁結(jié)構(gòu)均存在半球不對稱性和相位不同時性，且與發(fā)電機(jī)理論中的子午環(huán)流和較差自轉(zhuǎn)等磁場轉(zhuǎn)換過程存在密切聯(lián)系。
為了厘清太陽黑子的南北半球分布和演化特征，張小娟等人通過近百年的觀測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)表征太陽黑子（及相關(guān)磁結(jié)構(gòu)）半球分布的正確指標(biāo)應(yīng)為絕對不對稱性指數(shù)。如果使用歸一化不對稱性指數(shù)，必須選取特定活動水平的演化參量，否則導(dǎo)致誤導(dǎo)性的結(jié)果，這一結(jié)論為近50年來的不對稱性表征之爭提供了階段性的新進(jìn)展。同時，該研究還尋找到黑子不對稱性的三個典型周期帶——準(zhǔn)雙年振蕩、約9年的周期、30-50年的中長尺度周期，這些準(zhǔn)周期豐富了太陽磁結(jié)構(gòu)空間分布的觀測特征，為通量傳輸發(fā)電機(jī)理論中磁場的演化與轉(zhuǎn)化過程提供了觀測和統(tǒng)計上新的約束。
研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、中科院“西部之光”人才培養(yǎng)計劃“西部青年學(xué)者”項(xiàng)目和云南省“興滇英才支持計劃”的支持。
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