Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Dự đoán Chu kỳ Mặt Trời 24 bằng cách sử dụng cặp tiền thân địa từ
Tóm tắt
Chúng tôi mô tả việc sử dụng Ap và F10.7 như một cặp tiền thân địa từ để dự đoán độ lớn của Chu kỳ Mặt Trời 24. Tiền thân được tạo ra bằng cách sử dụng F10.7 để loại bỏ thành phần hoạt động của mặt trời trực tiếp từ Ap. Bốn đỉnh được nhìn thấy trong hàm tiền thân trong thời gian suy giảm của Chu kỳ Mặt Trời 23. Một chỉ số tái diễn được tạo ra bởi sự tương quan địa phương của Ap sau đó được sử dụng để xác định đỉnh nào là tiền thân chính xác. Đỉnh sớm nhất là rõ ràng nhất nhưng trùng với mức độ hoạt động mặt trời không tái diễn cao liên quan đến hoạt động mặt trời mạnh mẽ vào tháng 10 và tháng 11 năm 2003. Hai đỉnh thứ hai và thứ ba trùng với một số hoạt động tái diễn trên Mặt Trời và cho thấy rằng một tiền thân chu kỳ yếu theo sát một khoảng thời gian hoạt động mặt trời mạnh có thể khó giải quyết. Đỉnh thứ tư, xuất hiện vào đầu năm 2008 và có hoạt động tái diễn tương tự như các tiền thân của các chu kỳ mặt trời trước, xuất hiện là đỉnh tiền thân "thực" cho Chu kỳ Mặt Trời 24 và dự đoán độ lớn nhỏ nhất cho Chu kỳ Mặt Trời 24. Để xác định thời gian hoạt động tối đa, ghi nhận rằng thời gian trung bình giữa đỉnh tiền thân và tối đa tiếp theo là ≈ 6.4 năm. Do đó, Chu kỳ Mặt Trời 24 sẽ đạt đỉnh vào năm 2014. Một số hiệu ứng góp phần vào sự dự đoán thấp hơn khi so với những dự đoán tiền thân địa từ khác. Trong Chu kỳ Mặt Trời 23, sự tương quan giữa số lượng điểm sáng và F10.7 cho thấy F10.7 cao hơn số lượng điểm sáng tương đương trong hầu hết chu kỳ, ngụ ý rằng số lượng điểm sáng đánh giá thấp thành phần hoạt động của mặt trời được mô tả bởi F10.7. Trong năm 2003, sự tương quan giữa aa và Ap cho thấy aa cao hơn 10% so với giá trị được dự đoán từ Ap, dẫn đến việc ước tính quá mức tiền thân aa cho năm đó. Tuy nhiên, sự khác biệt quan trọng nhất là thiếu hoạt động tái diễn trong ba đỉnh đầu tiên và sự hiện diện của hoạt động tái diễn đáng kể trong đỉnh thứ tư. Trong khi dự đoán cho độ lớn của Chu kỳ Mặt Trời 24 là 65±20 trong số điểm sáng đã được làm mịn, một độ lớn dưới trung bình cho Chu kỳ Mặt Trời 24, với mức tối đa vào 2014.5±0.5, chúng tôi kết luận rằng Chu kỳ Mặt Trời 24 sẽ không mạnh hơn mức trung bình và có thể yếu hơn nhiều so với trung bình.
Từ khóa
#Chu kỳ Mặt Trời #tiền thân địa từ #hoạt động mặt trời #F10.7 #Ap #tương quan điểm sángTài liệu tham khảo
Biesecker, D., the Solar Cycle 24 Prediction Panel: 2007, Consensus statement of the solar cycle 24 prediction panel, released March 2007. www.swpc.noaa.gov/SolarCycle/SC24/ .
Brown, G.M.: 1992, The peak of solar cycle 22 – Predictions in retrospect. Ann. Geophys. 10, 453.
Cliver, E.W., Svalgaard, L.: 2007, Origins of the Wolf sunspot number series: Geomagnetic underpinning. AGU Fall 2007 Meeting Abs., Abstract A1109.
Covington, A.E.: 1969, Solar radio emission at 10.7 cm, 1947 – 1968. J. Roy. Astron. Soc. Can. 63, 125.
Crooker, N.U., Cliver, E.W., Tsurutani, B.T.: 1992, The semiannual variation of great geomagnetic storms and the postshock Russell–McPherron effect preceding coronal mass ejecta. Geophys. Res. Lett. 19, 429. 10.1029/92GL00377 .
Feynman, J.: 1982, Geomagnetic and solar wind cycles, 1900–1975. J. Geophys. Res. 87, 6153.
Hathaway, D.H., Wilson, R.M.: 2006, Geomagnetic activity indicates large amplitude for sunspot cycle 24. Geophys. Res. Lett. 33, L18101. 10.1029/2006GL027053 .
Hathaway, D.H., Wilson, R.M., Reichman, E.J.: 1994, The shape of the sunspot cycle. Solar Phys. 151, 177. 10.1007/BF00654090 .
Hathaway, D.H., Wilson, R.M., Reichman, E.J.: 1999, A synthesis of solar cycle prediction techniques. J. Geophys. Res. 104, 375.
Joselyn, J.A., Anderson, J.B., Coffey, H., Harvey, K., Hathaway, D., Heckman, G., Hildner, E., Mende, W., Schatten, K., Thompson, R., Thomson, A.W.P., White, O.R.: 1997, Panel achieves consensus prediction of solar cycle 23. Eos Trans. AGU 78, 205.
Kryachko, A.V., Nusinov, A.A.: 2008, Standard prediction of solar cycles. Geomagn. Aeron. 48, 145. 10.1007/s11478-008-2002-7 .
Li, K.J., Gao, P.X., Zhan, L.S.: 2009, The long-term behavior of the North-South asymmetry of sunspot activity. Solar Phys. 254, 145. 10.1007/s11207-008-9284-7 .
Livingston, W., Penn, M.J., Svalgaard, L.: 2012, Decreasing sunspot magnetic fields explain unique 10.7 cm radio flux. Astrophys. J. Lett. 757, L8. 10.1088/2041-8205/757/1/L8 .
Luhmann, J.G., Li, Y., Arge, C.N., Gazis, P.R., Ulrich, R.: 2002, Solar cycle changes in coronal holes and space weather cycles. J. Geophys. Res. 107, 1154. 10.1029/2001JA007550 .
Mayaud, P.-N.: 1972, The aa indices: A 100-year series characterizing the magnetic activity. J. Geophys. Res. 77, 6870. 10.1029/JA077i034p06870 .
Mayaud, P.-N.: 1980, Derivation, Meaning, and Use of Geomagnetic Indices, Geophys. Monogr. 22, AGU, Washington, 82.
McIntosh, S.W., Leamon, R.J., Gurman, J.B., Olive, J.-P., Cirtain, J.W., Hathaway, D.H., Burkepile, J., Miesch, M., Markel, R.S., Sitongia, L.: 2013, Hemispheric asymmetries of solar photospheric magnetism: Radiative, particulate, and heliospheric impacts. Astrophys. J. 765, 146. 10.1088/0004-637X/765/2/146 .
Menvielle, M., Berthelier, A.: 1991, The K-derived planetary indices: Description and availability. Rev. Geophys. 29, 415.
Ohl, A.I.: 1966, Wolf’s number prediction for the maximum of the cycle 20. Soln. Dannye 12, 84.
Ohl, A.I., Ohl, G.I.: 1979, A new method of very long-term prediction of solar activity. In: Donnelly, R. (ed.) Solar-Terrestrial Predictions Proc. 2, 258. NOAA/Space Environment Laboratory.
Pesnell, W.D.: 2008a, Predicting solar activity: Today, tomorrow, next year. In: 88th Ann. Meeting Am. Met. Soc., 107.
Pesnell, W.D.: 2008b, Predictions of solar cycle 24. Solar Phys. 252, 209. 10.1007/s11207-008-9252-2 .
Pesnell, W.D.: 2012, Solar cycle predictions (Invited review). Solar Phys. 281, 507. 10.1007/s11207-012-9997-5 .
Pevtsov, A.A., Bertello, L., Tlatov, A.G., Kilcik, A., Nagovitsyn, Y.A., Cliver, E.W.: 2013, Cyclic and long-term variation of sunspot magnetic fields. Solar Phys. 10.1007/s11207-012-0220-5 .
Russell, C.T., McPherron, R.L.: 1973, Semiannual variation of geomagnetic activity. J. Geophys. Res. 78, 92.
Sargent, H.H. III: 1978, A prediction for the next sunspot cycle. In: 28th IEEE Vehicular Technology Conference, 1978 28, 490. 10.1109/VTC.1978.1622589 .
Sargent, H.H. III: 1985, Recurrent geomagnetic activity – Evidence for long-lived stability in solar wind structure. J. Geophys. Res. 90, 1425.
Schatten, K.: 2005, Fair space weather for solar cycle 24. Geophys. Res. Lett. 32, L21106. 10.1029/2005GL024363 .
Schatten, K.H., Pesnell, W.D.: 1993, An early solar dynamo prediction: Cycle 23 is approximately cycle 22. Geophys. Res. Lett. 20, 2275. 10.1029/93GL02431 .
Svalgaard, L.: 2009, The solar radio microwave flux. Accessed on December 19, 2009. www.leif.org/research/SolarRadioFlux.pdf .
Svalgaard, L.: 2012, How well do we know the sunspot number? In: Mandrini, C.H., Webb, D.F. (eds.) IAU Symp. 286, Cambridge Univ. Press, Cambridge, 27. 10.1017/S1743921312004590 .
Svalgaard, L., Cliver, E.W., Le Sager, P.: 2004, IHV: A new long-term geomagnetic index. Adv. Space Res. 34, 436. 10.1016/j.asr.2003.01.029 .
Svalgaard, L., Cliver, E.W., Kamide, Y.: 2005, Cycle 24: The smallest sunspot cycle in 100 years? Geophys. Res. Lett. 32. 10.1029/2004GL021664 .
Tapping, K.F., Charrois, D.P.: 1994, Limits to the accuracy of the 10.7 cm flux. Solar Phys. 150, 305. 10.1007/BF00712892 .
Tapping, K.F., Valdés, J.J.: 2011, Did the Sun change its behaviour during the decline of cycle 23 and into cycle 24? Solar Phys. 272, 337. 10.1007/s11207-011-9827-1 .
Temmer, M., Veronig, A., Hanslmeier, A., Otruba, W., Messerotti, M.: 2001, Statistical analysis of solar Hα flares. Astron. Astrophys. 375, 1049. 10.1051/0004-6361:20010908 .
Wang, Y.-M., Sheeley, N.R.: 2009, Understanding the geomagnetic precursor of the solar cycle. Astrophys. J. 694, 11. 10.1088/0004-637X/694/1/L11 .