來源：【中國科學院】
近日，中國科學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域取得了新進展。該成果可以用來限制太陽發(fā)電機理論中磁場在南北半球上的耦合演化過程。相關研究成果以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，隨后許多天文學家證實了不同尺度和不同層次的磁結構均存在半球不對稱性和相位不同時性，且與發(fā)電機理論中的子午環(huán)流和較差自轉等磁場轉換過程存在密切聯(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（及相關磁結構）半球分布的正確指標應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，否則導致誤導性的結果，這一結論為近50年來的不對稱性表征之爭提供了階段性的新進展。同時，該研究還尋找到黑子不對稱性的三個典型周期帶——準雙年振蕩、約9年的周期、30-50年的中長尺度周期，這些準周期豐富了太陽磁結構空間分布的觀測特征，為通量傳輸發(fā)電機理論中磁場的演化與轉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研發(fā)計劃、國家自然科學基金、中科院“西部之光”人才培養(yǎng)計劃“西部青年學者”項目和云南省“興滇英才支持計劃”的支持。
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