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原始研究的文章

前面。阿斯特朗。空间科学。,30 January 2023
秒。恒星和太阳物理学
卷10 - 2023 | https://doi.org/10.3389/fspas.2023.1050523

破译太阳磁场活动:2021年的黑尔(太阳能)周期终结者

www.雷竞技rebatfrontiersin.org斯科特·w·麦金托什 1*,www.雷竞技rebatfrontiersin.org罗伯特·j . Leamon 2、3www.雷竞技rebatfrontiersin.org瑞奇·埃格兰4
  • 1位于博尔德的国家大气研究中心的美国公司
  • 2戈达德地球太阳物理学研究所大学巴尔的摩县,巴尔的摩,医学博士,美国
  • 3美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心,绿地,马里兰州,美国
  • 4美国宇航局约翰逊航天中心,休斯顿,德克萨斯州,美国

我们之前确定一个事件在太阳能时间表,扮演一个角色出现在太阳黑子周期如何23 (SC23)转换到太阳黑子周期24 (SC24)。这种转变的时间迅速,发生在很短的时间,也许时间短为一个单一的太阳旋转。进一步,我们推断的过渡是一个关键时刻观察到太阳的磁场全球范围内,因为它被体现在时空上重叠的磁系统属于太阳的22年(Hale)磁周期。这些事件被称为黑尔周期终止妊娠,或简称为“终端”。后续探索太阳黑子记录显示之间的关系终结者分离黑尔(重叠的测量周期)和即将到来的太阳黑子周期振幅使用希尔伯特变换。最后,我们推断当代太阳黑子数据的希尔伯特阶段功能项目的发生SC24终结者2020年中期和推断,这将导致一个大太阳黑子周期25 (SC25)振幅。介绍了观测证据表明SC25 SC24和最初的发展遵循一个终结者,发生在2021年12月中旬(约12/13/2021)。使用这个2021年12月《终结者》识别之前我们可以完成我们的初步预测SC25振幅-每月预测高峰太阳黑子数量184±68%的信心,和184±63有95%的信心。最后,我们使用其他terminator-related叠加时代分析并行开发工作项目的时机SC25太阳黑子发生2023年底至2024年中期。

1介绍

麦金托什和其他(麦金托什et al ., 2014 a,以下M2014)确定一个事件的时间,似乎扮演一个角色在太阳黑子周期23 (SC23)转换到太阳黑子周期24 (SC24)。在分析EUV Brightpoints (BPs) M2014注意到赤道BP密度显著下降(几乎为零)大约在同一时间,黑子面积在中纬度地区越过1000μ半球。这种转变的时间迅速,发生在尽可能短的时间太阳旋转。M2014推断,过渡观察太阳的全球范围内的一个关键事件磁场被显化在时空上重叠和磁系统属于太阳的22年(Hale)磁周期。M2014推导也重叠的磁系统扮演了一个角色在决定形状和振幅的太阳黑子周期。

跟进他们的原创作品(麦金托什et al ., 2019,以下M2019)重新审视这些事件,探索他们的签名的观察特性档案和全盘综合信号。他们的分析探索观察回去一个多世纪,确定14事件,配音Hale周期终止妊娠,或简称为“终端”。这些终结者事件每看到黑尔去年周期的快速消亡在非常接近太阳的赤道,几乎同时,在太阳黑子与加速生产黑尔在下一个周期乐队(在中纬度地区)和“急于两极”开始在高纬度地区。

部署每月的太阳黑子数的离散希尔伯特变换追溯到1750年代麦金托什et al。(2020)算法验证14原始事件的发生,进一步确定了10足够数量的事件之间的关系,探索终结者分离黑尔(重叠的测量周期)和即将到来的太阳黑子周期振幅。他们在他们的分析来确定终止SC24携带Hale周期的乐队在2020年代中期和推断,这将导致一个非常大的太阳黑子周期25 (SC25)。

本文观察分析SC24和SC25增长后的头几个月一个发生在2021年12月中旬的终结者。我们使用的是2021年12月《终结者》完成SC25振幅的预测,和使用其他terminator-related分析项目的时机SC25最大值。

1.1 M2014假说

图1提供了过去两个太阳黑子周期的信息图表来帮助我们说明太阳黑子周期的地标,如何领带黑尔的基本周期,包括太阳黑子的规范化地标/太阳能1最大和太阳能/太阳黑子最小M2014中讨论。

图1
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图1。上下文信息图表来说明太阳黑子周期的地标领带底层Hale周期,按M2014和之后的工作。上面板说明了半球和总太阳黑子数目,绿色和红色箭头用于指定太阳黑子周期的上升和下降阶段,分别。在较低的面板我们说明硬朗的外观周期活动带与观察太阳黑子的纬向分布。有四套黑尔周期乐队在这个时间内可见:这些主机通过SC25 SC22。时期的太阳黑子最小值显示为灰色阴影区域,跨越两个面板。黑尔垂直的虚线表示的时间周期终止事件在赤道。顶部的信息图表Hale周期乐队的数量之间存在±55°(点划水平线)连同相应颜色的箭头指示为太阳黑子周期的上升和下降阶段在这个时代。

较低的面板的图1对比太阳黑子的纬向分布的演变和data-inspired M2014构造。他们推断,磁场活动带黑尔周期的安排和进展乐队在时间和空间上导致了太阳黑子周期的调制。这种“band-o-gram”,在第三节(和引入的图8M2014),目的是定性的,而不是定量的,插图的位置,时间和磁场强度的乐队强调他们的定相。band-o-gram开始的活动带(假定)线性发展向赤道从55°纬度在每个半球最大值,会议并消失在赤道的终结者。在终结者极性逆转的过程就开始了55°纬度,进步向极(假设)的线性趋近杆在适当的半球最大。所以,从半球顶点的列表和终端,可以构造band-o-gram。带的宽度由高斯分布10°规定在纬度,符合这些观察到的日冕brightpoints M2014研究的最初。

有四套黑尔周期乐队出现在这个时代:这些托管SC22-SC25。开始我们描述我们把读者的注意力特别时期(2007 - 2011),四个乐队共存在40度的太阳equator-through“太阳黑子最低”——一个灰色阴影区域。注意,我们还包括阴影区域的局部最小值SC22 SC23和SC24 SC25。这一时期结束时突然在太阳赤道的终结者M2019的事件。在中纬度终结者太阳黑子的频率增长大幅上升,极地逆转的过程就开始了在55°±纬度(见也Dikpati et al ., 2019)。在接下来的一段时间,“提升阶段”,太阳黑子数量增长几乎线性的两个黑尔中纬度周期乐队,直到极地逆转过程完成的时间和极地日冕洞关闭(麦金托什et al ., 2021),当太阳黑子number-i.e半球达到最大。“太阳极大期”。这个时候(M2014)我们看到黑尔开始下一个循环的∼19年发展到赤道从55°。从这一次开始太阳黑子生产持续的频率较慢,几乎指数衰减。慢慢腐烂多年我们再次进入太阳时代,黑尔再次四周期乐队在40°的赤道。感兴趣的读者Leamon et al。(2022)[L2022]提供进一步的细节关于这个进展和太阳活动的阶段似乎是创建和黑尔调制的互动循环。

1.2《终结者》是什么?

在M2014首次发现,然后M2019讨论(和更广泛的观测环境麦金托什et al ., 2021黑尔),我们介绍了循环终止事件,或“终结者”。在前面的部分中,我们讨论了海尔的发展周期,推断,他们相互作用形成的磁场活动经验。《终结者》是一个事件原始黑尔在太阳赤道的周期活动乐队最后取消(见,例如,麦金托什et al ., 2022和引用其中)。终结者不仅看到黑子生产的快速增长中太阳能纬度和极地逆转过程的毕业典礼在高纬度地区,但生产整个太阳光谱辐照度迅速增加,太阳能收音机通量,并相应地快速下降银河宇宙射线通量测量地球,和更多的[M2019中记录,L2022]。在下面几个部分中,我们将说明这些签名Hale的终结者事件循环乐队结束SC24并允许SC25开始提升阶段。

2观察和分析

在本节中,我们提出一套有限的观察类似M2014 M2019说明,黑尔的《终结者》事件循环SC24的乐队。开始的纬向和纵向体现EUV brightpoints在我们探索当代签名的过渡元素的太阳光谱辐照度,太阳射电流量10.7厘米,1 - 8个太阳x射线电晕,和银河宇宙射线通量。

2.1 EUV /冠状brightpoints

自2002年以来我们一直在编目的发展小无处不在的特性在太阳的EUV日冕(和x射线),或“EUV brightpoints”(见,例如,Golub et al ., 1974;麦金托什和Gurman, 2005以下个基点)。麦金托什和Gurman (2005)提供具体说明这些特性在日冕图像识别。虽然最初创建太阳能和格林威治天文台的极紫外成像望远镜(EIT;Delaboudiniere et al ., 1995),大气成像装置的识别过程是修改(EIT;Lemen et al ., 2012)的太阳动力学观测卫星在M2014和初步结果。

2.1.1纬度变化

图2说明了个基点的日均出现在5°的太阳在三个时期中央子午线。上面板我们展示英国石油密度记录从一开始的SOHO / EIT档案1996年通过目前使用SDO / AIA-with转换从一个到另一个在2010年5月作为著名的来源。中央面板显示了SDO的BP密度记录任务现在和较低的面板显示了英国石油密度记录从2020年开始,到2022年的第一个月。

图2
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图2。比较《每日纬度变化(纬度时间)在5°太阳的中央子午线的EUV BPs /三个时期。面板(一)展示了英国石油密度变化从1996年到现在结合观察从SOHO / EIT(195年)和SDO友邦保险(193年)——注意这三个白色的垂直虚线礼物代表一个终结者的发生在这个时代。面板(B)显示了BP变异SDO任务(2010)以来到现在(193年),在两个垂直的虚线表示《终结者》发生在这个时代。面板(C)在缩放显示BP变异自2020年到现在的开始(193年),和单一垂直虚线表示最近的终结者。每个面板显示了一条水平线显示赤道的位置和点划在±55°。

英国石油密度记录许多特性是可见的。读者就应该能够识别的变化在太阳赤道记录早些时候终结者事件在1997年和2011年。然后我们展示相同类型的行为发生在2021年。在每种情况下有两件事情几乎同时发生快速BP密度下降在太阳的赤道伴随着快速增长的英国石油(BP)在中纬度密度。虽然不被认为是在这篇文章中,我们注意SC25半球不对称的黑尔周期乐队(麦金托什和Leamon, 2017)、英国石油(BP)密度非常大的下降超过55°和英国石油公司也高度变量改变密度高于35°。

我们使用说明黑尔周期过渡图3,4,在前我们使用大量的彩色切片(由相应颜色的箭头表示)在SDO /友邦保险记录所示图2 b2。在这个图我们可以很容易地比较BP的预处理和post-terminator纬度变化density-especially比较当前配置文件,2011年。这些情节也说明海尔的快速增长周期乐队在中纬度post-terminator。

图3
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图3。比较EUV BPs的纬度变化开始以来的SDO任务(友邦保险193;图2 b)通过纬度与一系列切片显示英国石油(BP)分布的变化。每个颜色的行上所示面板平均超过28天,对应于同一颜色的箭头所示较低的面板。我们注意到,y设在上面板被截断,允许更容易比较的post-terminator状态BP密度(2011 -蓝色/青色)和(2021 -白色)。《华尔街日报》的在线版本的动画人物。

图4
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图4。赤道的变异(平均值±3°)自2016年以来,英国石油(BP)密度cf。图2 b。我们对比每日平均值(蓝色)的月度平均值和方差(红色)。

图4显示赤道的恶化(平均值±3°)英国石油公司每天(蓝色)和月平均密度(红色)从2016年到现在。直到2021年1月的季度意味着英国石油密度在太阳赤道大约是常数约为2.3。有一个缓慢下降在2021年年底达到约1.8。2022年的头几个月平均BP密度迅速下降到约1.2——它目前的价值(与上部面板的白色痕迹图3)。这种快速的变化体现在赤道条件图2,3并符合更改M2019更仔细地分析。

2.1.2纵向和代理变异

麦金托什et al。(2017)提供了一个观察的签名磁化罗斯比波出现在太阳的内部——波,可能扮演了一个重要的角色在喷发的生成空间天气(见,例如,麦金托什et al ., 2015;Dikpati et al ., 2017;Dikpati麦金托什,2020)。我们感兴趣的读者参考Dikpati和麦金托什(2020)详细阐述太阳能罗斯比波和过去十年所取得的进展。麦金托什et al。(2017)引入了一个新的诊断分析太阳能—Hovmoller图(Hovmoller 1949)——时空图说明的变化量的函数经度和纬度的时间在一个狭窄的范围内。图5显示三个Hovmoller图覆盖2015 - 2023年的时代,从左到右,我们看到南部半球活动带(平均超过35°−−15°),赤道带(平均在−10°:10°)和南部半球活动带(平均超过35°−−15°)和北半球活动带(平均15°:35°)。

图5
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图5。Hovmoller图(经度时间平均超过一个固定的纬度范围)的SDO(友邦保险193)EUV BPs自2015年南半球活动带(平均−35°:15°),赤道(平均−5°:5°)和北半球活动带(平均15°:35°)。每个面板显示了三个水平线——两个虚线(2016年9月Leamon et al ., 20222021年12月)和《终结者》。

太阳能的三个Hovmoller图讲故事的纵向演化BP密度通过SC23 / SC24太阳能最低到现在。我们注意到两个水平虚线,2016年9月“pre-terminator”(太阳的发病条件;Leamon et al ., 2022黑尔)和2021年12月周期终结者。就像纬度的情节,尤其是图2 c开始,我们看到了失败SC25 2020年11月在南半球,在较小的程度上2021年May-July在两个半球然后在经度SC25的快速增长后,2021年12月黑尔周期在赤道的终结者。中央委员会也强调了第二个SC25失败的开始,大量消耗赤道英国石油密度是可见的2021年6月,经度传播在未来的几个月,但并不是所有的女人——一个重要因素,我们以后再返回。2021年12月的《终结者》展示了英国石油公司的迅速发展密度下降在赤道,覆盖近300°的半球上的2个月,活动活动乐队生长在大小和周围许多经度。

图6让我们探索纵向自2020年以来,英国石油密度变化之间的通信通过SC25的早期阶段,通过黑尔周期终结者观察虽然许多行之有效的太阳活动代理:第二色球不来梅毫克综合指数;日冕SDO / 335夜太阳辐照度;自治联盟射电天体物理天文台太阳射电流量(DRAO) 10.7厘米;的GOES-16 XRS 1-8A x光光度;和奥卢宇宙射线通量(CRF)。在每个面板的右边我们说明2021年12月13日终结者的位置。

图6
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图6。SDO的Hovmoller图193 (AIA) EUV BPs赤道地区自2015年以来(平均−5°:5°)。在面板一个我们树荫地区从2020年1月启用与一系列全盘太阳能代理:不来梅毫克II指数(面板(B));日冕SDO /夜335光辉(面板(C));DRAO 10.7厘米无线电通量(面板D);的GOES-16 1-8A x射线亮度(面板E);和奥卢CRF(面板F)。在面板B-F红色的垂直虚线是放置在2021年12月13日。

像分析M2019这些活动代理终结者前后表现出不同的行为。辐射代理生成色球层和日冕(面板B通过D)我们看到旋转梯状上升,增加最小值以下的终结者。去x光光度经验半数量级一步向上(例如,萨巴et al ., 2005;萨巴,2009)和CRF开始大幅下降,因为太阳的全球范围内磁场的增加减少了宇宙射线的数量沐浴大地。比较这些面板左边,赤道地区的纵向变化,我们可以跟踪我们上面讨论的一些特性出现在代理。左面板中的阴影区域涵盖了2020年1月到现在timeframe-same代理右边面板。2020年11月我们容易看到失败SC25开始和坡道活动由2021年5月- 6月的纵向抢跑SC25真的起飞前2021年12月中旬,《终结者》终于发生在许多赤道经度。

回顾一下,BP密度展品两级下降的非常快速的因素,和周围,太阳的赤道周围2021年12月13日。集代理探索M2019展览中相同的梯状的行为,与BP密度下降约2比1 BP /天/学位,SC25开始开花的磁场活动在中纬度地区只有少数太阳能旋转,就像星际2在2011年2月。现在在下一节中,我们将使用黑尔的2021年12月值周期终结者修改SC25振幅预测提出的麦金托什et al。(2020)

3完善太阳黑子周期25幅值预测

2021年12月,《终结者》我们现在能够提供最后一个预估的振幅SC25-as暗示的结束语麦金托什et al。(2020)(M2020)。M2020后我们提出图7黑尔,我们显示之间的关系的分离周期结束符和太阳黑子的合并的10.85年价值SC24终结者3

图7
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图7。线性回归的《终结者》和即将到来的太阳黑子周期最大分离。1σ(68%)置信区间,以及2σ(95%)预测区间。预测(蓝色圆圈和垂直线)和实际(绿色圆圈和垂直线)终结者分离SC25PP SC24相对于共识预测的(红色栏)。的破灭和蓝色的点线是68%和95%的预测区间边界原来SC25预测。黑色的圆圈表示中位数终结者分离(10.64年)和平均周期振幅。

一个普通的最小二乘(OLS)回归《终结者》2020年的分离,包括调整值SC24终结者(绿色),强化了两个属性之间的重大anti-correlation。根据M2020,回归线依然SSNn+ 1Δ= (−30.5±3.8)Tn+ 516的皮尔森相关系数r=−0.797显著的99.999%的水平测试对零假设时,底层的分布是不相关的,使用双尾正态分布学生的学习任务。估计预测区间为68% (1σ(2)和95%σ)的水平,这也在策划图7。由此产生的振幅对SC25估计是184 (17±1σ和63±2σ)。

正确占自相关(又名颞持久性)在太阳黑子周期最大值或终结者分离是很重要的,因为任何自相关数据系列可以使学生独立样本的假设;在实践中,这往往会增加检验统计量,并返回在自信的重要性水平。解决方案是计算一个“有效的样本大小,”来弥补这种效果。用描述的方法洛克伍德(2002)我们计算出有效样本量,持久性数据。有效样本量减少来自24个数据点,至16.1点,但意义只会略微下降:结果仍然是重要的,在99.98%的水平,仍然是一个受人尊敬的显著性水平。

3.1精制太阳黑子周期25最大的时机

M2014黑尔指出,半球黑子maxima相同的周期磁场配置相隔大约21年(±1.3 years-Sect。5,图14)。SC23有相同的磁配置的半球maxima SC25和2001 maxima SC24将SC25最大值在2023(±1.3年)范围内,见也麦金托什和Leamon (2017)。这是一个粗略的估计,在这期间我们学到更多关于极地逆转的关系,结束符和半球黑子最大值。特别地;麦金托什et al。(2021)和L2022叠加时代分析,推断出极地逆转过程的开始与终结者。在图8我们比较的进步总太阳黑子数(顶面板)叠加时代的分析极磁场(B),和全球范围内的发展冠状结构作为研究阿尔和其他人(见Altrock 2014;麦金托什et al ., 2021在面板C和D)读者的利益,日冕结构数据面板中提供C和D形态在本质上和极大值的绝对值表示不需要评估极地日冕洞关闭的状态和/或全球范围内运动头盔飘带。

图8
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图8。面板(一)显示了每月和13个月平滑(红色)太阳黑子数。面板(B)显示了威尔科克斯太阳天文台太阳极磁场测量和修改后的叠加时代分析(mSEA)相同的数据(见图3L2022)延伸到未来。面板C显示了mSEA冠全球范围内强度最大值麦金托什et al。(2021)(见图13)。面板和C使用terminator-to-terminator mSEA放置回本地时间使用绿色的竖线表示通过SC24 SC22的黑尔周期结束符。面板(D)比较了当代冠全球范围内强度最大值对未来数据面板(C)。垂直阴影金条贯穿所有四个面板对应的估计太阳黑子最多25基于SC mSEA极磁场逆转;固体矩形面板(一)符合我们估计最大的1σ(暗)和2σ(光)的不确定性。在2032年末蓝色虚线代表我们目前估计终止SC 25如果平均长度。

面板B和C所示的数量是terminator-to-terminator平均方差的北部和南部极地磁场(使用数据从1974年到现在)和全球范围内日冕强度最大值(使用数据从1996年到现在)。在每个实例中,我们使用《终结者》《终结者》,绿色虚线竖线,伸展或收缩每个数量的平均值来说明数量的发展。换句话说,我们已经创建了一个事件的时空预测SC25(和黑尔周期)内上演的统计方差中观察到每一个数量。注意面板B显示了极地的堵水测量磁场与mSEA值相比。同样,在当前面板D我们比较当代/冠强度最大值投影的面板C。

使用的平均终结者分离(见10.64年图7,;麦金托什et al ., 2020在2032年底),给出了SC25事件[M2020]和绘制一个蓝色垂直虚线提供看看极地和日冕磁场强度最大的进展可能看起来像基于mSEA气候学。它早就知道(海瑟薇,2010)极磁场穿过零约为太阳黑子最大值的时候,因此我们没有理由预计SC25会有所不同。在此基础上提出投影我们预计一个极性磁场穿越,从2023年底开始,持续大约一年。因此,我们预计最大的太阳黑子数量之间的2024年第四季度和2023年第四分之三的插图由黄金阴影区域。通过这种方法我们可以相对调整未来发展基于当代数据能够完善《终结者》预测,最终导致预测SC26的振幅。

结合的时空演化图8和振幅信息图7我们可以将上下文的时间和振幅SC25最大的绿色阴影地区面板1σ(暗)和2σ(光)值。

4讨论

在2014年(麦金托什et al ., 2014 a)我们把信仰上的飞跃,黑尔周期的重叠是重要的管理太阳黑子周期的形状和幅度。随着时间的进展我们确定的第一个痕迹Hale周期收益率SC25乐队,我们跟踪他们的进展,和预期的第一个景点SC25会发生在2019年年底之前(2020年初)下一个黑尔周期终止事件。这个事件已经发生,我们可以完善的预测SC25振幅分离的基础上这个事件和2011年的。只有时间能告诉如果SC25表现我们预测我们已经学会了在过去的十年。就像沿途的所有步骤这一点发生了一些事情,给引发思考:希尔伯特变换的预测能力;经度的印记SC25的初始阶段;和假SC25开始。

我们感兴趣的读者参考的一系列论文SC24终结者预测使用希尔伯特变换,导致高SC25振幅预测发表在M2020 (Leamon et al ., 2020;布斯,2021;布斯,2021 b;Leamon et al ., 2021)。

经度和纵向太阳活动的变化表明自己是迷人的像人们预测的详细研究图7,8,深刻地受到单一的观看角度。在图9我们提出的一些有趣的差异观察到SC24年底,每天通过2021年12月的《终结者》和2022年的早期。

图9
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图9。对比《每日的波动,中央子午线,BP的纬向分布密度一些代理的太阳活动进入SC25的早期阶段。从下到上我们比较BP变异在赤道和日常活动带纬度(面板C- - - - - -图2 c),10.7厘米DRAO太阳射电流量(面板B- - - - - -图6 d),国投/ SILSO半球太阳黑子数量(红色-北半球和蓝色南半球)。

人们普遍认为太阳能社区在太阳的磁场产生内部不足够强相互作用距离,并积极主导的全球范围内的流动和循环(见如夏博诺2010;海瑟薇,2010)。底部面板的图9对比英国石油(BP)的日变化密度与经度DRAO广播流量10.7厘米,总与半球太阳黑子数目。上面板的北半球太阳黑子数是红色和南部半球太阳黑子数是蓝色的。

吸引读者注意赤道之间的对比和中纬度我们看到缺乏BP密度之间的通信在太阳的赤道和增强活动的中纬度地区和代理响应。从字面上解释数据,越来越多的补丁的太阳能经度从SC24过渡到SC25在哪里,或者,和那些还没有发生。此外,在转换发生的地点有增强活动那些经度25°-30°。强烈的信件在此模式中,像的分析麦金托什et al。(2014 b),麦金托什et al。(2019),麦金托什et al。(2021)Leamon et al。(2022)可能导致我们相信基础假设内部的磁场不是强连接到另一个需要重新定位。也许终结者的发生事件本身是足够的理由如此调整的理论。

最后,我们没有直接知识的过程发生在太阳内部,因此很少口述转换物理知识我们发现本文及其先例。也许当其他这样的转换中观察到的细节,事件的抢跑SC25 2020年11月不会是唯一的,但可以通过观察每个详细研究了太阳能经度的天气系统的地球上一直在过去的60年。这报纸,像里的其他人”系列、“突出的重要作用旋转经度必须在我们的恒星的演化,但这超出了我们的理解目前我们掌握的有限的观察能力。

5的结论

最新的黑尔周期终止事件发生在2021年12月13日左右和它的各种签名在很大程度上符合其他2011年观察到的事件。这是验证通过监测太阳的环形磁场分量Wilcox太阳观测台,SoHO / MDI和SDO / HMI(例如,刘和谢勒,2022年;麦金托什et al ., 2022)。分析的基础上麦金托什et al。(2020),因此SC24终结者的观察到2021年12月,我们能够完成SC25振幅估计的184(13个月平滑太阳黑子数量17±1σ,63±2σ)。基于叠加时代的分析麦金托什et al。(2021);Leamon et al。(2022)我们可以把界限SC25最大时间之间的2023年第四季度和2024年第四季度;图10提出了这个预测(红色)对当代观察SSN的社区普遍预测数据和SC25(蓝色)4

图10
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图10。比较观察每日(绿色)和每月(黑)与更新的预测总太阳黑子数SC25使用本文描述的因素(红色)对社区共识SC25预测(蓝色)。

数据可用性声明

原始数据支持了本文的结论将由作者提供,没有过度的预订。

作者的贡献

所有作者列出了一大笔,直接和知识贡献的工作,批准发布。

资金

SMC国家大气研究中心的支持,这是一个主要设施由美国国家科学基金会合作协议1852977。

确认

我们感谢裁判的建议改善的数据,特别是颜色表记录BP密度进化,为了感知统一的可变性和命令颜色规模和访问读者色盲。我们珍视与卢克·巴纳德,Eelco差一点,和法比奥Crameri建了一个颜色表数据库(http://fabiocrameri.ch/colourmaps/——“batlowK”是这里的raybet雷竞技下载地址特色。RL承认来自美国宇航局的生活与一个明星计划的支持。SC和RL承认印美虚拟网络中心的格兰特(iusstf - jc - 011 - 2016),以支持联合研究太阳周期延长。太阳黑子数据来自美国国家海洋和大气管理局太空天气预报中心和世界数据中心SILSO皇家天文台的比利时,布鲁塞尔。我们感谢Chris Mostl ZAMG /单。格拉茨,创建和更新的动机图10

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

出版商的注意

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。

脚注

1请注意,我们使用很常见短语太阳黑子和太阳活动周期可以互换。

2我们邀请感兴趣的读者考虑动画版的图作为在线内容提供。

3我们借此机会提醒读者,终结者分色代表图7造成的时差希尔伯特变换的零交叉相位函数,计算从SILSO每月总太阳黑子数记录。讨论了这种方法的细节查普曼et al。(2020),Leamon et al。(2020)麦金托什et al。(2020)同样,水平误差棒M2020演绎的最近的《终结者》(蓝色的点)来自一个外推的希尔伯特变换相函数来确定零交点,之后我们会回到一个主题。

4图10改编自https://helioforecast.space/solarcycle每天和每天自动更新在网站感兴趣的读者。

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关键词:太阳,太阳周期,太阳,电晕,太阳,活跃区域,发电机

引用:麦金托什西南,Leamon RJ和Egeland R(2023)破译太阳磁场活动:2021年的黑尔(太阳能)周期终结者。前面。阿斯特朗。空间科学。10:1050523。doi: 10.3389 / fspas.2023.1050523

收到:2022年9月21日;接受:2023年1月13日;
发表:2023年1月30日。

编辑:

Banerjee Dipankar印度,印度天体物理学研究所

审核:

路加巴纳德英国雷丁大学
弗拉基米尔•Florinski,在亨茨维尔阿拉巴马大学,美国

版权©2023麦金托什,Leamon和埃格兰。这是一个开放分布式根据文章知识共享归属许可(CC)。使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。

*通信:斯科特·w·麦金托什mscott@ucar.edu

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