太阳的活动周期为11年。在太阳活动周期中，太阳的磁场活动时起时伏。在太阳活动高峰期，太阳表面会出现大面积的黑子和活动区。壮观的热等离子体环贯穿太阳大气层，喷发的粒子和辐射注入星际空间空。太阳活动最少的时候，太阳会相当平静。在所谓的蝴蝶图中出现了惊人的规律性，蝴蝶图描述了太阳黑子在时间纬度图上的位置。太阳周期开始时，太阳黑子出现在中纬度。

随着循环的进行，它们会越来越靠近赤道。为了解释这种“蝴蝶图”，太阳物理学家怀疑深层磁场是由大范围的气流带到赤道的。这项研究的新第一作者、马克斯·普朗克研究所所长洛朗·吉松教授说:在一个太阳周期中，子午流充当传送带，将磁场向前拖动，并设定太阳周期的周期。要了解太阳磁场，必须观察太阳内部的几何形状和运动幅度。为此，研究小组利用日震学绘制了太阳表面下的等离子体流。

太阳地震学对于太阳物理学就像地震学对于地球物理学一样。地震学家利用声波探测太阳内部，这与地球物理学家利用地震探测地球内部的方式非常相似。太阳声波的周期接近5分钟，它是由近地表对流连续激发的。与太阳声波有关的运动，可以通过航天器上的望远镜或地面上的望远镜在太阳表面进行测量。在这项研究中，研究小组利用了对表面声波的观察，这种声波在太阳内部沿南北方向传播。

这些波受到经向气流的干扰:它们顺流传播的速度比逆流传播的速度快。非常仔细地测量了这些非常小的传播时间扰动(小于1秒),并解释为使用数学建模和计算机推断子午流。因为它很小，所以很难看到太阳内部的子午流。子午流比其他运动分量慢得多，比如太阳的差速自转。整个对流区的经向气流不超过太阳表面每小时50公里的最大值。为了降低太阳地震测量中的噪声水平，需要对长时间的测量结果进行平均。

2年的循环时间

科学家首次分析了两个独立的超长时间序列数据，其中一个由SOHO提供。这是泰空最古老的太阳天文台。它由欧洲局空和美国宇航局共同运营。位于SOHO的迈克尔逊多普勒成像仪(MDI)收集了1996年至2011年的数据。第二个独立的数据集是由全球振荡网络组(GONG)提供的，它结合了美国、澳大利亚、印度、西班牙和智利的六个台站。

值得称赞的是，国际太阳物理学界提供了许多涵盖过去两个太阳周期的数据集。这使得在很长一段时间内对答案进行平均和比较成为可能，这对于验证推论是绝对必要的。研究小组发现，对流区底部的气流流向赤道，速度仅为每小时15公里(运行速度)。地表气流流向极地，时速可达50公里。一般来说，等离子体在每个半球都围绕着一个巨大的环路运行。

值得注意的是，等离子体完成一圈大约需要22年，这为太阳的11年周期提供了物理解释。此外，如蝴蝶图所示，随着太阳周期的进行，太阳黑子越来越靠近赤道。总而言之，这项研究支持了一个基本观点，即太阳黑子的位置向赤道漂移是由于潜在的经向气流。为什么太阳的子午流看起来是这样的，它在控制其他恒星上的磁场活动中起着什么作用，这仍有待了解。