Исследователи из Пекинского университета и Китайской академии наук создали инновационный подход к предсказанию числа солнечных пятен и магнитных синоптических карт Солнца для 25-го солнечного цикла. Они объединили методы пространственно-временного разложения с машинным обучением.
Глобальное распределение магнитного поля Солнца играет ключевую роль в солнечной активности, которая оказывает значительное влияние на человеческое общество. Понимание сложности и топологии солнечного магнитного поля необходимо для прогнозирования солнечной активности и вспышек.
Ученые применили вейвлет-анализ к сферическим гармоническим коэффициентам солнечных синоптических карт. Это позволило выявить сложные возмущения в фотосферном магнитном поле, особенно во время солнечного максимума. Была обнаружена корреляция между пиком гармонических коэффициентов и числом солнечных пятен.
Для прогнозирования числа солнечных пятен в 25-м цикле исследователи использовали нейронную сеть с долгой краткосрочной памятью (LSTM). Модель предсказывает, что пик солнечных пятен придется на июнь 2024 года с интенсивностью 166,9±22,6. Это указывает на то, что 25-й цикл будет сильнее 24-го, но немного слабее 23-го.
Команда также разработала комплексный подход для прогнозирования будущих магнитных синоптических карт 5-го порядка. Хотя между прогнозируемыми картами и фактическими наблюдениями были обнаружены некоторые отклонения, это исследование представляет собой важный шаг вперед в эмпирическом прогнозировании глобальных солнечных магнитных полей.
