16015.太陽暗條的非線性分析及周期性研究

1、太陽暗條的非線性分析及周期性研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：鄒蓬指導(dǎo)教師：李啟秀副教授專業(yè)：理論物理學(xué)科門類：物理學(xué)重慶大學(xué)物理學(xué)院二O一四年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要太陽活動(dòng)，指的是包括太陽黑子、太陽耀斑、太陽日珥和日冕物質(zhì)拋射等多種現(xiàn)象的統(tǒng)稱。其中太陽黑子最為引人注目，因而被頻繁研究。其物理形成機(jī)制與長期行為特征已取得較大進(jìn)展。太陽黑子是太陽光球?qū)拥幕顒?dòng)，但同時(shí)與太陽磁場(chǎng)密切相關(guān)。而作為其他太陽活動(dòng)同樣與太

2、陽表面磁場(chǎng)有著密切聯(lián)系，所以與黑子之間的關(guān)系也亟待闡明。太陽暗條作為日冕層活動(dòng)現(xiàn)象與太陽表面磁場(chǎng)有著重要的關(guān)聯(lián)。所以它作為與黑子不同太陽大氣層與黑子的長期活動(dòng)的異同令人十分關(guān)心。并且通過闡明異同可以很好的幫助解釋太陽黑子在暗條的形成爆發(fā)中起著什么樣的作用。作為與黑子極為相關(guān)的日冕層活動(dòng)，許多人認(rèn)為其同樣具有與黑子相似的非線性性質(zhì)及其周期性。其中黑子的非線性性質(zhì)已有大量的研究涉及，而太陽暗條的研究則鮮有人問津。為此我們希望通過對(duì)暗條的非線

3、性性質(zhì)及周期性進(jìn)行研究，以發(fā)現(xiàn)其中的異同并加以解釋。對(duì)此，我們進(jìn)行了以下工作：1、對(duì)從法國墨東天文臺(tái)所觀測(cè)到的1919年3月至1989年12月的每卡靈頓自轉(zhuǎn)周太陽暗條數(shù)進(jìn)行一維到多維的重構(gòu)成。這種相空間重構(gòu)的目的是為了將數(shù)據(jù)內(nèi)部存在的動(dòng)力學(xué)特征以相軌跡形式展現(xiàn)在高維度的相空間中已掌握其動(dòng)力學(xué)特征。2、將該數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)維數(shù)的計(jì)算，用以分析出其動(dòng)力學(xué)構(gòu)成的復(fù)雜性和可能構(gòu)成形式。關(guān)聯(lián)維的計(jì)算可用于分析描述數(shù)據(jù)產(chǎn)生所需求的動(dòng)力學(xué)描述方程參數(shù)需求

4、。是非線性特征的非常重要的一環(huán)。并且將結(jié)果與已得到的許多黑子的結(jié)論相比較，以得出其異同及聯(lián)系。3、對(duì)于太陽暗條與黑子的相似性可看出太陽暗條很可能具有如同黑子一般的混沌特征。對(duì)此對(duì)暗條的K2熵進(jìn)行計(jì)算，以確定其在系統(tǒng)隨時(shí)間變化而產(chǎn)生的不確定度的增長速度，同時(shí)也是確定其系統(tǒng)的復(fù)雜度。4、太陽黑子具有眾所周知的極強(qiáng)的周期性，尤其以11年太陽活動(dòng)周最為著名。其中對(duì)暗條的研究也表明暗條既有可能存在相似的周期性特征。并且，暗條的11年周期也被許多研