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  太陽神龍的正模標本(編號GR 241)是在2004年被發現,是一個幾乎完整的頭顱骨、以及部分顱後骨骼,來自於一個幼年個體。在2006年,發現另外兩個接近完整的骨骼,以及六個部分骨骼,都是發現於幽靈牧場的同一挖掘地點,Hayden採石場。副模標本(編號GR 242)是其中最完整的標本,來自於一個成年個體,根據股骨的長度判斷,比正模標本大了30%。在2009年,美國自然史博物館的斯特林·奈斯比等人將這些化石正式命名為太陽神龍("T. hallae"),發表於2009年12月的《科學》雜誌。研究人員估計太陽神龍的身長約2米。斯特林·奈斯比同時也是德州大學奧斯汀分校的博士後研究人員,曾經在幽靈牧場發現許多古動物化石。

  在2009年的同一份研究中,斯特林·奈斯比等人也公佈親緣分支分類學研究,發現太陽神龍的演化位置比腔骨龍還基礎;腔骨龍是一種生存於三疊紀晚期到侏羅紀早期的腔骨龍超科,化石也發現於幽靈牧場。而太陽神龍比始盜龍、艾雷拉龍、南十字龍較為衍化。研究人員認為,太陽神龍帶有許多腔骨龍超科的傳統特徵,而這些特徵可能成為新獸腳類的祖徵;而太陽神龍同時也有某些衍化特徵,例如脊椎骨內有中空空間。按照這個分類研究,腔骨龍超科將成為非天然的演化支,而太陽神龍是新獸腳類的姊妹分類單元。  除此之外,該研究提出許多不同於以往的分類法,例如:將艾雷拉龍下目重新歸類於獸腳亞目、將始盜龍重新歸類於獸腳亞目,演化位置比艾雷拉龍下目衍化,但比腔骨龍原始、以及將冰脊龍歸類於一個包含雙脊龍科、Averostra(包含角鼻龍下目、堅尾龍類)的未命名演化支,位於這個未命名演化支的基礎位置。
太陽神龍屬(屬名:)是早期獸腳亞目恐龍的一屬,生存於三疊紀晚期(諾利階)的北美洲。化石發現於美國新墨西哥州的幽靈牧場,該地區屬於欽爾組(Chinle Formation)的石化森林段(Petrified Forest Member),地質年代約為2億1500萬到2億1300萬年前。目前已經發現7個骨骼化石,是在2004到2006年期間所挖掘出土。太陽神龍是個非常重要的發現,顯示恐龍起源於盤古大陸南部(現今的南美洲),並迅速地擴散到盤古大陸的各地區。此外,太陽神龍也有助於研究三疊紀晚期恐龍的演化關係。