Углы наклона солнечных пятен: новый анализ зависимости от силы солнечного цикла

Контекст. Угол наклона групп солнечных пятен играет важную роль в динамо-механизме типа Бэбкока—Лейтона (BL), ответственном за генерацию полоидального магнитного поля. В ряде исследований показано, что коэффициент наклона, исключающий широтную зависимость углов наклона, обратно коррелирует с силой цикла. Если такая антикорреляция существует, она действует как эффективная нелинейность динамо-механизма типа BL, модулирующая солнечный цикл. Однако в некоторых исследованиях показано, что антикорреляция статистически незначима. Цели. Мы стремимся выяснить причины противоречивых результатов исследований углов наклона и установить, действительно ли коэффициент наклона обратно коррелирует с силой цикла. Методы. Сначала мы проанализировали углы наклона по данным Дебреценской фото-гелиографической базы данных (DPD). На основе методов, применявшихся в предыдущих исследованиях, для отбора данных использовали два критерия — с ограничением на угловое разделение Δs > 2,°5 и без него, — а также линейную и корневую функции для описания закона Джоя и три метода (нормализация, подгонка по сгруппированным данным и подгонка без группировки) для определения коэффициентов наклона циклов 21–24. Это позволило оценить различные методы путем сравнения различий между коэффициентами наклона и их неопределенностями. Затем для проверки результатов были проведены эксперименты методом Монте-Карло. Наконец, эти методы были распространены на анализ раздельных данных DPD для обоих полушарий, а также данных об углах наклона, полученных в Кодаиканале и на горе Уилсон. Результаты. Углы наклона характеризуются чрезвычайно большим разбросом, обусловленным как внутренним механизмом их формирования, так и ошибками измерений, например включением однополярных областей в наборы данных. Именно различия в методах учета неопределенностей в основном обусловливают противоречивость предыдущих результатов. Линейная аппроксимация зависимости угла наклона от широты для групп солнечных пятен с Δs > 2,°5 в пределах цикла, выполненная без группировки данных, позволяет минимизировать влияние t...