太阳周期交替活动区螺旋度的观测和研究取得新进展

11日，记者从中国科学院云南天文台获悉，该站选址与日冕观测课题组首次对太阳活动周期交替期间活动区的螺旋度和倾角进行了详细的统计研究，发现大部分样本活动区都服从螺旋度符号的半球规律，螺旋度和倾角之间没有显著的统计关系。相关结果发表在国际期刊《皇家天文学会月报》上。

根据以往的统计研究，活动区的蜗牛征在北半球以阴性为主，在南半球以阳性为主，称为蜗牛征的半球规律。后来的一些研究发现，在太阳周期的开始或结束时，螺旋度相对于半球规则有一个“错误”的符号，而其他研究没有发现这种现象。一般来说，如果定义的倾角在逆时针方向为正，则遵循乔伊定律的活动区倾角在北半球为负，在南半球为正。因此，一般认为倾斜角半球符号的偏好与螺旋度相同。由于观测研究中使用的数据来源于不同的仪器和时间段，关于蜗牛标志的半球规律以及蜗牛与倾角的关系，目前还没有明确的结论。

本研究中，云南天文台刘继红副教授、刘玉研究员利用了太阳动力学观测站等提供的高时空分辨率矢量磁场观测数据。检验太阳活动周第24周末和第25周初活动区螺旋度标志的半球规律，并研究螺旋度与倾角的相关性。他们总共处理了85个活动区域和4167个矢量磁图，时间跨度从2018年12月到2020年12月。

发现样本62%的活动区域服从蜗牛符号的半球规则，观测结果没有显示太阳活动周结束或开始时存在半球规则的任何符号反转。此外，螺旋度与倾角之间没有显著的统计关系，这与一般认为太阳对流区的磁螺旋度根据螺旋度与光球倾角的关系而守恒的观点相反。

他们还发现，在高纬度地区，活动区的螺旋度和倾角的半球偏好趋势更明显，磁扭转和磁弯曲符号相反的活动区的半球偏好比符号相同的活动区更明显。