地磁Ap指数滞后太阳周循环分析

把1932-2006年地磁Ap指数12个月流动均值分解成为(Ap)R和(Ap)I.其中(Ap)R为太阳黑子数R的线性函数,与太阳黑子数R相位相同,可能对应于日冕物质抛射(CME)等地磁控制因素. (Ap)I分量与太阳黑子数R相位相差约180°,该分量可能对应于极冕洞变化(从太阳峰年开始,由日面极区逐渐向赤道延伸).以地磁Ap指数与太阳黑子数R滞后非常严重的第20太阳周为例,证实了(Ap)I分量与极冕洞向赤道延伸循环变化相对应.因此极冕洞循环变化可能是导致地磁扰动指数与太阳周循环相位不一致,出现滞后现象的一个十分重要原因.      

太阳未来变化假说

太阳未来变化假说太阳直径在缩小美国科学家埃奇，在１９８１年美国天文学协会上作学术报告时说：“最近１００年内，太阳的直径缩小了１０００千米。”他是根据１８３６年格林威治天文台所作的太阳直径的测量分析提出上述结论的。但也有一些科学家对埃奇的说法有异议，主...     

太阳黑子对人类的影响

２０００年３月初 ,太阳表面出现“黑斑” ,许多人用肉眼就可以直接观测到这一奇特的自然现象 ,这就是太阳黑子。“黑斑”的出现 ,表明太阳活动又进入了一个新的高峰期。这一次太阳出现了两群大黑子 ,每个黑子群的面积都远远超过地球。太阳活动周期为１１ ２年 ,活动高峰期太阳黑子集中爆发 ,大约持续两三年。科学家们预测 ,这一轮高峰期将由２０００年３月持续到２００２年左右。我国早在两千多年前的秦汉时期就观测到太阳黑子 ,并存有世界上最早的有关太阳黑子的记录。早在公元前１４０年前后成书的《淮南子·精神训》篇中就有“日中有蹲…     

SDO揭示太阳磁笼阻止太阳喷发机制

正NASA网站近日报道,利用太阳动力学天文台(SDO)的观测数据,法国研究人员发现太阳表面形成的磁笼能阻止耀斑的喷发,相关论文发表在Nature上。SDO任务在2014年10月期间记录了太阳表面木星大小的太阳黑子群事件。这一区域太阳活动十分活跃,但始终未发生大规模的日冕物质抛射,仅出现了一次X级的耀斑。针对这一奇怪的现象,法国天     

利用EMD方法提取太阳活动周期成分

EMD(经验模态分解)方法在处理非线性及非平稳时间序列时表现出了很大的优势和应用潜力.利用EMD方法研究太阳活动周期,对110年(1894-2003)和55年(1949-2003)的太阳黑子数月均值进行分解,分别得到一系列模式和一个趋势项,其中都可能包含有1.3至1.4年周期分量,25至30个月QBO(准双年振荡)分量,11年太阳周分量和22年Hale周分量.其中11年周期分量幅度最大,变化特征与太阳黑子数原始数据具有很高的相似性.不同于传统方法,EMD方法给出了太阳活动在不同时间尺度上各自分离的变化特征.      

基于小波与交叉小波分析的太阳黑子与宇宙线相关性研究

利用小波分析和交叉小波分析方法, 根据太阳黑子数以及Huancayo和Climax两个测站的月均宇宙线数据, 分析了两个测站的月均宇宙线周期变化, 同时利用太阳黑子数R₁₂对Climax站宇宙线流量进行预测研究. 小波分析结果表明, 太阳黑子与宇宙线除存在显著的11年周期外, 太阳活动高年期间还存在1～6个月尺度的周期特性, 在第22太阳周活动高年时还出现了6～8和1～22个月的变化周期; 交叉小波分析结果表明, 在130个月左右的周期上宇宙线与太阳黑子具有显著的负相关性, 并且宇宙线的变化滞后太阳黑子约8个月; 分别采用预测时刻和8个月前的太阳黑子数, 预测相对误差为3.8912%和3.2386%. 本文方法同样适用于估算其他空间天气参量之间的周期和相关性, 提高各种空间天气参量的预测或预报精度.      

太阳活动和玛雅文明的衰败

科学家们推测，太阳亮度的微妙变化激发了尤卡坦半岛灾难性的气候变化，从而可能触发了玛雅文明的毁灭。这项新研究用淤泥湖底的岩芯证实：当地遭受几千年来最严重的干旱时，正是玛雅文明衰落开始加速之际。太阳的活动有一个“２００年震荡”，不同的研究给出的周期在２０６年～２０８年之间。这一周期活动被记录在由宇宙射线产生并残留在树的年轮里的碳１４同位素的含量分布中，科学家们认为这与太阳黑子数目的变化和太阳的亮度具有对应的关系。新的纪录是来自墨西哥茨汉博湖底的、具有非常好的年代测定和高分辨的岩芯。沉积在湖底的石膏含…     

当天空诠释了一切——考古天文学家埃德温·C．克虏伯访谈

作为一名研究天文学早期历史的“考古天文学家”。埃德温·C．克虏伯博士花了40多年探索古代文化是如何朝拜和研究天体之光（太阳．月亮．行星以及恒星的运转），以搞清地球上的季节性周期的。就此，克虏伯已撰写了5本书，并走访了1900多个有关天空的遗址。自1974年以来，克虏伯一直担任位于洛杉矶的格里菲思天文台的台长。这座已有75年历史的天文台拥有两个安装在覆铜的圆顶内的公共望远镜。在其天文台的办公室里，克虏伯接受了记者的采访。     

再次咆哮的太阳

每隔11年,太阳的活动性就会达到一个高潮:几乎每天都会在太阳黑子的附近发生耀斑爆发,带着数十亿吨的磁性气体,飞离太阳,冲向各大行星。几乎遍布整个太阳系的太阳磁场,也会变得十分不稳定而且出现扭曲。这就是太阳活动峰年。 这一轮太阳活动周期在2000年中期达到最高峰,太阳黑子相对数大大超过以往的10年,各种     

北京和东北地区雷暴与太阳活动的关系

太阳活动对于大气电性能可能会产生影响,而大气电性能在雷暴形成过程中可能会起着重要作用.因此,太阳活动对于大气电性能的影响,最终将有可能影响到雷暴的形成.本文用1957年到1978年北京地区和东北地区的10个气象站的13000多个雷暴资料,用时序迭加法分析了雷暴数与太阳磁扇形界面通过、太阳耀斑及太阳黑子11年周期变化等的关系.结果表明,有些年分的雷暴数当行星际磁场方向由指向太阳变为离开太阳的磁扇形界面扫过地球时有相关影响,在界面通过前后3天内或7天后雷暴数明显增大.从季节来看,上半年的界面通过比下半年的界面通过对雷暴的影响大.在各种太阳耀斑分类统计分析中,看到出现在日面上西区特别是西一区(0°-30°)的耀斑对雷暴的影响显著.雷暴数与太阳黑子11年周期变化则没有很显著的相关关系.      

基于EMD的东亚夏季风年代际变化特征及与太阳活动的关系

应用英国气象局哈德利气象研究中心(HadleyCenter)及美国环境预报中心和国家大气研究中心(NCEP/NCAR)的海平面气压(SeaLevelPressure,SLP)资料归一化得出1850-2011年的东亚夏季风指数,利用经验模态分解(EmpiricalModeDecomposition,EMD)方法对其变化特征进行分析,得到东亚夏季风指数的周期特征.太阳黑子活动与东亚夏季风活动存在相同的11年及80年左右周期,其中11年周期变化尤为明显.对比1850-2011年间太阳黑子数与东亚夏季风指数经验模态分解后的11年周期变化分量,发现两者波动振幅变化基本一致.      

“尤利西斯”将“退出历史舞台”

“尤利西斯”1990年由航天飞机发射,是研究太阳两极上下空间环境的首个探测器,全部探测任务由欧空局和美国航宇局联手实施。它传回的大量数据永久改变了科学家对太阳及其周围空间影响的看法。到目前为止,“尤利西斯”服役时间已达到预期寿命的近4倍,可能将在一两个月内因再也无法耐受恶劣的环境而“退出历史舞台”。它处在绕太阳运行、周期6年的轨道上,最远处达到木星轨道。     

2000年天象展望

新世纪的曙光已露出地平线,2000年将有哪些可供世人重点研究、观赏的突出天象呢? 太阳:太阳是与人类关系最密切的天体。太阳的活动以太阳黑子的多寡为标志,大约以11年为一个周期。它的上一个活动周期(第二十二周)的高峰约在1989～1990年。今年太阳活动的第二十三周高峰期即将到来。最近的观测证实,太阳上的黑子数量果然正在逐渐增多,表明太阳的活动正在日益加剧。这必将给人类的生     

武汉站第23周电离层TEC与太阳及地磁活动的相关性分析

利用武汉电离层观测站1997-2007年电离层TEC资料, 采用连续小波变换和交叉小波以及小波相干方法, 分析了该站电离层TEC的周期变化特征以及与太阳和地磁活动之间的关系. 分析结果表明, 武汉站TEC变化的长期趋势主要随太阳活动的强弱而变化; 在局部时域上分别存在128～256d, 256～512d和512d～1024d的周期尺度, 且与同时期的太阳黑子数和地磁Dst指数的周期特征存在很好的对应关系; 太阳黑子数在512～1024d周期尺度上超前TEC变化约1/6个周期; 在准半年的周期尺度上武汉站TEC与地磁Dst指数几乎呈反相位变化, 但TEC对$Dst$指数的这种响应仅在太阳活动高年存在, 具体机理尚需进一步分析研究.      

太阳活动对电离层TEC变化影响分析ormalsize

为研究太阳活动对电离层TEC变化的影响,从整体到局部分析了2000—2016年的太阳黑子数、太阳射电流量F_10.7指数日均值与电离层TEC的关系,并重点分析了2017年9月6日太阳爆发X9.3级特大耀斑前后15天太阳活动与电离层TEC变化的相关性.结果表明:由2000—2016年的数据整体看来,太阳黑子数、太阳F_10.7指数、TEC两两之间具有很强的整体相关性,但局部相关性强弱不均;此次耀斑爆发前后太阳黑子数、太阳F_10.7指数和TEC具有很强的正相关特性,太阳活动对TEC的影响时延约为2天;太阳活动对全球电离层TEC的影响不同步,从高纬至低纬约有1天的延迟,且对低纬度的影响远大于中高纬度.太阳活动是影响电离层TEC变化的主要原因,但局部也可能存在其他重要影响因素.      

太阳探索史画之六日地关系·耀斑与日珥·日食摄影

太阳黑子和地磁活动指数的关系A.C.Young的《太阳》(1897年修正版)中的插图复制品太阳磁场照片黄色表示N极,深蓝色表示S极,在南半球和北半球,N极和S极正好相反日地关系研究的开始1852年英国天文学家萨比恩(1788～1883)宣布,根据从中世纪积累到19世纪30年代的可靠数据,发现地磁和磁暴也有同太阳黑子数变化相应的周期变化。此外德国的拉芒特(JohannvonLamont,1805～1879)和瑞士天文学家鲁道夫·沃尔夫等也在几乎同一时间独立得到了相同的结论。这标志着日地关系研究的开始。太阳的不同旋转1858年英国的卡林顿(1826～1875)和德国的斯玻勒(1…     

太阳活动对电离层TEC变化影响分析

为研究太阳活动对电离层TEC变化的影响,从整体到局部分析了2000-2016年的太阳黑子数、太阳射电流量F_(10.7)指数日均值与电离层TEC的关系,并重点分析了2017年9月6日太阳爆发X9.3级特大耀斑前后15天太阳活动与电离层TEC变化的相关性.结果表明:由2000-2016年的数据整体看来,太阳黑子数、太阳F_(10.7)指数、TEC两两之间具有很强的整体相关性,但局部相关性强弱不均;此次耀斑爆发前后太阳黑子数、太阳F_(10.7)指数和TEC具有很强的正相关特性,太阳活动对TEC的影响时延约为2天;太阳活动对全球电离层TEC的影响不同步,从高纬至低纬约有1天的延迟,且对低纬度的影响远大于中高纬度.太阳活动是影响电离层TEC变化的主要原因,但局部也可能存在其他重要影响因素.     

反向电集流出现率与大气准两年振荡

本文分析印度Trivandrum地磁台的约两个太阳黑子周期的地磁场水平分量小时值。在部分地消除了太阳黑子周期及一年周期变化后,发现了反向电集流出现率的QBO调制现象:QBO东风相反向电集流出现率增加;QBO西风相反向电集流出现率减小。据此讨论了反向电集流的形成机制,认为大气行星波在其上传过程中与太阳半日波或太阴半日波的相互作用,有可能导致两种半日波的放大和相位移动,并最终导致反向电集流的出现。      

太阳－B观测卫星发现太阳风喷口

日本、美国和欧洲的研究人员在最新一期美国《科学》杂志上报告说，他们借助太阳－B观测卫星发现了太阳上的太阳风喷口，以及可能与日冕加热现象有关的阿尔芬波。通过卫星传回的数据形成的分析图像，研究人员发现在太阳黑子上方闪耀着亮光的强磁场活动区域和日冕中气体较稀薄的冕洞区域的一个交界处，有约100万摄氏度的等离子流沿着呈放射状的磁力线，以140km／s速度喷出。     

太阳发电机理论研究

太阳活动主要是由磁场产生的, 因此, 对太阳磁场性质和起源的研究具有重要意义. 太阳发电机理论主要研究的是太阳上观测到的与太阳活动相关的磁场起源、磁场特征、各种活动现象之间的相关性及其变化规律. 其是太阳物理学中有待解决的最基本、最重要的问题. 根据太阳黑子及太阳周期的相关观测, 介绍了构成发电机的基本要素, 具体描述了各种典型发电机模型, 并对其分别进行评述, 进而探讨了目前存在的问题及发展方向.