大家可能会认为，太阳在每个纬度自转速度都相同，但并非如此。太阳赤道自转周期约 24 天，但极区附近自转周期约 34 天，这种现象称为太阳的“差异自转”（differential rotation），成因长期困扰天文学家。太阳内部瞭解越来越深入后，这问题却更令人费解。
由日震观测结果显示，差异自转并不局限太阳表层，范围向下延伸约 20 万公里，深入整个太阳对流层。
近期天文学家有了新发现，差异自转似乎受到对流层内长周期振荡的声波影响，这种振荡可以在表面上以围绕两极的旋转运动的形式被检测到。近代天文学已知，在太阳光球层存在着数以百万种周期约在5分钟以内的声波振荡模式。研究团队分析了累积数年的太阳观测数据之后，发现了一种震荡周期约为27天的超低频声波，极长的波长让声波能够跨越整个太阳进行传递，而这种长周期声波似乎在某种程度上与太阳的差异自转有关。
以电脑 3D 模拟，发现太阳高纬度区域，有控制两极与赤道地区稳定温差的长周期声波震荡模式。（Source：MPS）
为此，研究团队进一步建立模型并进行三维空间数值模拟，发现高纬度地区的热量会藉由长周期震荡的声波传输到赤道地区，这将对太阳的演化产生深远影响。由于太阳两极的温度比赤道高，这种热传输模式恰巧将两极和赤道之间的温差控制在摄氏7度左右，而此非常小的温差也刚好控制着太阳的角动量平衡。这种物理作用是太阳动力学中的重要反馈机制，也是产生并维持稳定太阳差异自转的主要原因。
太阳高纬度区域的长周期声波振荡，在产生与控制太阳差异自转上发挥了重要作用，也许同样的动力学模式可以应用在其他恒星演化的研究上。
