Variations of some solar activity indices and magnetic fields of coronal holes of cycle 25

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Variations in the sunspot areas and indices, as well as the areas and magnetic fluxes of coronal holes are considered for the first five years of Cycle 25. The analysis is based on the source data from https://observethesun.com. The magnetic fluxes of coronal holes were calculated from the synoptic maps of magnetic fields obtained from two independent instruments: the Helioseismic and Magnetic Imager/Solar Dynamics (HMI/SDO) and the Solar Operational Prediction Telescope/Kislovodsk Mountain Astronomical Station of the Pulkovo Observatory (STOP/KGAS). The study of variations of the monthly indices and sunspot areas in both hemispheres revealed a pronounced asymmetry in the sunspot production rate during the period under consideration in favor of the southern hemisphere. In the same period, a significant asymmetry was also observed in the occurrence time and amplitude of polar and low-latitude coronal holes. At the beginning of the period from January 2020 to April 2022, the main contribution to the total area was made by polar coronal holes. Then, the contribution of low-latitude coronal holes dominated until the end of the period under consideration, although at certain moments the contribution of both types of coronal holes was significant. A comparative analysis of the dynamics of magnetic fluxes of coronal holes based on the HMI/SDO and STOP/KGAS synoptic maps for the same period (2014-2024) showed a good agreement between the results. This is a strong argument in favor of a regular use of domestic instruments, in particular STOP/KGAS, in studying the evolution of solar magnetic fields.

About the authors

O. A. Andreeva

Crimean Astrophysical Observatory RAS (CrAO RAS)

Author for correspondence.
Email: olga@craocrimea.ru
Nauchny, Russia

E. A. Illarionov

Lomonosov Moscow State University (MSU); Moscow Center of Fundamental and Applied Mathematics

Email: egor.illarionov@math.msu.ru
Moscow, Russia; Moscow, Russia

References

  1. Витинский Ю.И. Солнечная активность. 2-е изд. М.: Наука, 192 с. 1983.
  2. Ишков В.Н. Текущий 25 солнечный цикл в год максимума: солнечные активные явления и прогноз их развития на ветви спада / Физика плазмы в Солнечной системе / Сборник тезисов ХХ Ежегодной конференции. Москва, 10−14 февраля 2025 г. М.: ИКИ. С. 20. 2025.
  3. Обридко В.Н. Магнитные поля и индексы активности / Плазменная гелиогеофизика. Т. 1. Ред. Л.М. Зеленый, И.С. Веселовский. M.: Физматлит. С. 41−59. 2008.
  4. Обридко В.Н., Наговицын Ю.А. Солнечная активность, цикличность и методы прогноза. СПб.: ВВМ, 466 c. 2017.
  5. Пещеров В.С., Григорьев В.М., Бевзов А.Н. и др. Солнечный телескоп оперативных прогнозов нового поколения // Автометрия. Т. 49. № 6. С. 62−69. 2013.
  6. Abramenko V., Yurchyshyn V., Watanabe H. Parameters of the magnetic flux inside coronal holes // Solar Phys. V. 260. № 1. P. 43–57. 2009. https://doi.org/10.1007/s11207-009-9433-7
  7. Andreeva O. Comparison of the dynamics of coronal holes identified by two detection methods in solar activity cycles 24−25 / Modern astronomy: from the Early Universe to exoplanets and black holes / Proc. All-Russian Astronomical Conference VAK-2024. Nizhny Arkhyz, August 25–31, 2024. P. 517−522. 2024. http://dx.doi.org/10.26119/VAK2024.097
  8. Bilenko I.A., Tavastsherna K.S. Coronal hole and solar global magnetic field evolution in 1976–2012 // Solar Phys. V. 291. N 8. P. 2329–2352. 2016. https://doi.org/10.1007/s11207-016-0966-2
  9. Cranmer S.R. Coronal holes // Living Rev. Sol. Phys. V. 6. ID 3. 2009. https://doi.org/10.12942/lrsp-2009-3
  10. Illarionov E.A., Tlatov A.G. Segmentation of coronal holes in solar disk images with a convolutional neural network // Mon. Not. R. Astron. Soc. V. 481. № 4. P. 5014–5021. 2018. https://doi.org/10.1093/mnras/sty2628
  11. Illarionov E.A., Kosovichev A.G., Tlatov A.G. Machine-learning approach to identification of coronal holes in solar disk images and synoptic maps // Astrophys. J. V. 903. № 2. ID 115. 2020. https://doi.org/10.3847/1538-4357/abb94d
  12. Lemen J.R., Title A.M., Akin D.J. et al. The Atmospheric Imaging Assembly (AIA) on the Solar Dynamics Observatory (SDO) // Solar Phys. V. 275. № 1–2. P. 17–40. 2012. https://doi.org/10.1007/s11207-011-9776-8
  13. Luhmann J.G., Li Y., Lee C.O., Jian L.K., Arge C.N., Riley P. Solar cycle variability in coronal holes and their effects on solar wind sources // Space Weather. V. 20. № 10. ID e2022SW003110. 2022. https://doi.org/10.1029/2022SW003110
  14. Martin S. Observations key to understanding solar cycles: a review // Front. Astron. Space Sci. V. 10. ID 1177097. 2024. https://doi.org/10.3389/fspas.2023.1177097
  15. Nagovitsyn Yu.A., Georgieva K., Osipova A.A., Kuleshova A.I. Eleven year cyclicity of the sun on the 2000-year time scale // Geomagn. Aeronomy. V. 55. № 8. P. 1081–1088. 2015. https://doi.org/10.1134/S001679321508023X
  16. Obridko V.N., Shelting B.D., Livshits I.M., Asgarov A.B. Contrast of coronal holes and parameters of associated solar wind streams // Solar Phys. V. 260. № 1. P. 191–206. 2009. https://doi.org/10.1007/s11207-009-9435-5
  17. Priest E. Magnetohydrodynamics of the Sun. Cambridge: Cambridge University Press, 580 p. 2014. https://doi.org/10.1017/CBO9781139020732
  18. Scherrer P.H., Schou J., Bush R.I. et al. The Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) investigation for the Solar Dynamics Observatory (SDO) // Solar Phys. V. 275. № 1–2. P. 207–227. 2012. https://doi.org/10.1007/s11207-011-9834-2
  19. Yeates A.R., Cheung M.C.M., Jiang J., Petrovay K., Wang Y.-M. Surface flux transport on the Sun // Space Sci. Rev. V. 219. № 4. ID 31. 2023. https://doi.org/10.1007/s11214-023-00978-8

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».