摘要
太阳磁场的演化对于了解和预测太阳活动至关重要,而目前对于太阳磁场的认识很大程度依赖于光球磁场.本文基于威尔科克斯天文台观测的光球磁场及其球谐展开形式,对光球磁场球谐系数的时间序列进行了分析,并对第25太阳活动周的太阳黑子数和综合磁图进行了预测.结果发现,光球磁场在太阳高年存在着复杂的短周期扰动.此外,光球磁场球谐系数g70与太阳黑子数的时间序列接近同相位,这可能与太阳的子午环流有关.利用长短时记忆网络(LSTM),本文预测第25活动周的太阳黑子数峰值可能出现在2024年6月前后8个月内,峰值黑子数预计为166.9±22.6,下一个黑子数最低值可能出现在2031年1月左右.结合经验模态分解方法,进一步预测了截断到5阶的太阳综合磁图,并验证了预测结果具有一定的可靠性.此次预测不仅弥补了太阳磁场全球分布预测的空白,而且对未来的太阳观测计划具有潜在的参考价值.
基金项目
国家自然科学基金项目(42241118)
国家自然科学基金项目(42174194)
国家自然科学基金项目(42150105)
国家自然科学基金项目(42204166)
国家自然科学基金项目(42241106)
国家自然科学基金项目(42074207)
国家重点研发计划项目(2021YFA0718600)
国家重点研发计划项目(2022YFF0503800)
民用航天技术预研项目(D050106)
中国科学院青年创新促进会项目(2021064)