Geocoronal Hydrogen Emission Variation Over Two Solar Cycles
Geocoronal Hydrogen Emission Variation Over Two Solar Cycles
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两个太阳周期的地冕氢排放变化
DOI：
10.1029/2019ja026903
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Haffner, L. M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nossal, S. M.;Mierkiewicz, E. J.;Roesler, F. L.;Woodward, R. C.;Gardner, D. D.;Haffner, L. M.
来自北中纬度的陆基氢气巴尔默-α观测跨越多个太阳周期，有助于调查十年尺度变化，包括氢对太阳地球物理变化反应的自然可变性。在这里，我们对1990年代初以来的地面氢排放观测数据进行了重新分析，并将它们与2000-2001年在扩展的北半球中纬度地冕氢气排放数据集范围内获得的观测数据进行了比较。这项工作表明，在1990-1991年太阳高峰期(第22太阳周)和2000-2001年近太阳高峰期(第23太阳周)之间，氢发射强度有所增加，但需要注意的是，这是一个有限的数据集，本文讨论了校准的不确定因素。太阳活动在太阳活动高峰期较早。因此，强度的明显增加与以前从中纬度观测到的太阳活动越多，观测到的强度越大的情况相反。与三个太阳极小期的强度相比，也没有看到这种增加。此外，由于甲烷和二氧化碳的增加，强度的明显增加也可能比模型模拟预测的幅度更大。我们将讨论使用现有分析方法对1990-1991年观测数据进行重新分析和重新校准，以及在不同时间尺度上对氢变化进行观测和模拟的情况下对这些观测数据的解释。对校准程序的详细审查也为指导未来观测的设计提供了见解。
Ground‐based hydrogen Balmer‐α observations from Northern midlatitudes span multiple solar cycles, facilitating investigation of decadal scale variations, including natural variability in the hydrogen response to solar geophysical changes. Here we present a reanalysis of ground‐based hydrogen emission observations from the early 1990s and their comparison with observations obtained in 2000–2001 in the context of the extended Northern Hemisphere midlatitude geocoronal hydrogen emission data set. This work suggests an increase in hydrogen emission intensity between the solar‐maximum period of 1990–1991 (Solar Cycle 22) and the near‐solar‐maximum period of 2000–2001 (Solar Cycle 23), with the caveat that this is a limited data set and that there are calibration uncertainties discussed in this paper. Solar activity was higher during the earlier solar maximum period. Thus, the apparent increase in intensity is counter to previous observations from midlatitudes in which the observed intensity increases with higher solar activity. This increase was also not seen in comparison of intensities from three solar minima periods. Further, the apparent increase in intensity is also likely of larger magnitude than model simulations would predict due to increases in methane and carbon dioxide. We will discuss the reanalysis and recalibration of the 1990–1991 observations using current analysis approaches and the interpretation of these observations in the context of observations and modeling of hydrogen variation over different time scales. The detailed review of the calibration procedures has also provided insights to guide design of future observations.
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DOI：
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通讯作者：
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