日本名古屋大学研究人员利用高分辨率数值模拟提出，质量与温度接近太阳的“太阳型恒星”在其演化过程中可能不会出现自转模式的“翻转”。这一结果与科学界沿用约45年的理论预测不同。相关论文已发表在《自然天文学》。

太阳由炽热气体构成，整体并非刚体旋转，而是呈现差异性自转：赤道与两极的自转速度不同。以太阳为例，赤道完成一次自转约需25天，两极约需35天，这种“赤道快、两极慢”的状态被称为太阳型差异自转。

过去的理论认为，恒星在数十亿年尺度上会逐渐减速，内部气体流动模式可能随之改变，进而在某个阶段发生自转模式切换，使两极自转速度超过赤道，即出现“反太阳型差异自转”。

名古屋大学空间地球环境研究所教授、论文合著者堀田秀之表示，新模拟显示湍流与磁性过程共同作用，可使赤道在恒星一生中持续保持比两极更快的自转速度，而不仅仅发生在恒星年轻时期。他指出，尽管恒星确实会减速，但磁场这一在以往模拟中被忽略或弱化的因素，会阻止自转模式发生翻转。

研究团队使用日本超级计算机“富岳”对太阳型恒星内部进行高分辨率模拟，并将每颗模拟恒星划分为54亿个网格点。研究人员称，早期模拟因分辨率不足，磁场在计算中会被“人为消失”，从而导致其在自转模式中的作用被低估；而在本次更高分辨率的模拟中，磁场得以保持并呈现出对自转结构的关键影响。

模拟结果还显示，恒星磁场会在其一生中持续减弱，进入老年阶段也不会出现复苏。此前有研究曾预测，若发生自转模式切换，磁场可能再次增强。

研究人员指出，尽管理论模拟长期预测缓慢自转恒星可能出现反太阳型自转，但天文学观测中始终未发现明确证据，相关问题也受到观测技术限制的影响。合著者、研究员服部义树表示，新模拟几乎可再现太阳的观测自转模式；当将模型应用于自转更慢的恒星时，结果同样与现有观测相符，并未显示反太阳型差异自转。

研究团队认为，对恒星内部自转与磁场演化的修正认识，有助于进一步研究恒星磁活动相关现象，例如太阳11年黑子周期，并可用于改进恒星演化模型，帮助解读对遥远恒星的观测数据。