Assessment of different sunspot number series using the cosmogenic isotope 44 Ti in meteorites
Assessment of different sunspot number series using the cosmogenic isotope 44 Ti in meteorites
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使用陨石中宇宙成因同位素 44 Ti 评估不同太阳黑子数系列
DOI：
10.1093/mnras/stx190
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发表时间：
2017
影响因子：
4.8
通讯作者：
Asvestari E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Asvestari E
许多太阳黑子的数量序列表明在过去的几个世纪里太阳活动的不同水平。其可靠性只能通过与其他间接代理进行比较来评估。我们测试不同的太阳黑子数系列对宇宙成因的放射性核素44 Ti测量陨石的更新记录。考虑了太阳活动变化的两种边界情景：HH情景（基于Svalgaard和Schatten的系列），特别是预测蒙德极小期期间的中等活动，和LL情景（基于洛克伍德等人的RG系列）。预测18 - 19世纪的中等活动和蒙德极小期的非常低的活动水平。计算了每种情况下的太阳磁开通量、日球调制势和44 Ti的预期产量。计算出的生产率与自1766年以来坠落的石质陨石中44 Ti活性的相应测量值进行了比较。分析表明，LL情景与实测的44 Ti数据完全一致，特别是恢复了观测到的17世纪和现代大极大之间的长期趋势。相反，HH情景似乎与数据严重不一致，主要是由于蒙德极小期活动水平适中。得出的结论是，HH情景太阳黑子数重建显着高估太阳活动之前的世纪中期，特别是在蒙德极小期。1750年以后太阳活动的确切水平无法用这种方法区分，因为H-和L-情景在统计上与数据一致。
Many sunspot number series exist suggesting different levels of solar activity during the past centuries. Their reliability can be assessed only by comparing them with alternative indirect proxies. We test different sunspot number series against the updated record of cosmogenic radionuclide44Ti measured in meteorites. Two bounding scenarios of solar activity changes have been considered: the HH-scenario (based on the series by Svalgaard and Schatten), in particular, predicting moderate activity during the Maunder minimum, and the LL-scenario (based on the RGseries by Lockwood et al.) predicting moderate activity for the 18th–19th centuries and the very low activity level for the Maunder minimum. For each scenario, the magnetic open solar flux, the heliospheric modulation potential and the expected production of44Ti were computed. The calculated production rates were compared with the corresponding measurements of44Ti activity in stony meteorites fallen since 1766. The analysis reveals that the LL-scenario is fully consistent with the measured44Ti data, in particular, recovering the observed secular trend between the 17th century and the Modern grand maximum. On the contrary, the HH-scenario appears significantly inconsistent with the data, mostly due to the moderate level of activity during the Maunder minimum. It is concluded that the HH-scenario sunspot number reconstruction significantly overestimates solar activity prior to the mid-18th century, especially during the Maunder minimum. The exact level of solar activity after 1750 cannot be distinguished with this method, since both H- and L- scenarios appear statistically consistent with the data.
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