Скрытое турбулентное движение, которое происходит внутри атмосферы Солнца, может быть точно предсказано недавно разработанной нейронной сетью.
Получая только данные о температуре и вертикальном движении, собранные с поверхности солнечной фотосферы, модель ИИ могла правильно идентифицировать турбулентное горизонтальное движение под поверхностью. Это может помочь нам лучше понять солнечную конвекцию и процессы, вызывающие взрывы и выбросы струй на Солнце.
«Мы разработали новую сверхточную нейронную сеть для оценки пространственного распределения горизонтальной скорости с использованием пространственного распределения температуры и вертикальной скорости», — группа исследователей во главе с астрономом Рьохтаро Исикавой из Национальной астрономической обсерватории Японии.
«Это привело к эффективному обнаружению пространственно разбросанных объектов и концентрированных объектов. [..] Наша сеть продемонстрировала более высокую производительность почти во всех пространственных масштабах по сравнению с теми, о которых сообщалось в предыдущих исследованиях».
Солнечная фотосфера — это область атмосферы Солнца, которую обычно называют его поверхностью. Это самый нижний слой солнечной атмосферы и область, в которой возникает солнечная активность, такая как солнечные пятна, солнечные вспышки и выбросы корональной массы.
Если присмотреться, поверхность фотосферы неоднородна. Она покрыта сглаженными друг к другу участками, более светлыми в середине и темными к краям. Их называют гранулами, и они представляют собой вершины конвекционных ячеек в солнечной плазме. Горячая плазма поднимается посередине, а затем падает вниз по краям, двигаясь наружу и охлаждаясь.
Когда мы наблюдаем за этими клетками, мы можем измерить их температуру, а также их движение с помощью эффекта Доплера, но горизонтальное движение не может быть обнаружено напрямую. Однако потоки меньшего масштаба в этих ячейках могут взаимодействовать с солнечными магнитными полями, вызывая другие солнечные явления. Кроме того, считается, что турбулентность играет роль в нагреве солнечной короны, поэтому ученые стремятся точно понять, как плазма ведет себя в фотосфере.
Исикава и его команда разработали численное моделирование турбулентности плазмы и использовали три разных набора данных моделирования для обучения своей нейронной сети. Они обнаружили, что, основываясь исключительно на данных о температуре и вертикальном потоке, ИИ может точно описать горизонтальные потоки в моделировании, которые невозможно обнаружить на реальном Солнце.
Это означает, что мы можем скармливать ему данные и ожидать, что результаты, которые он возвращает, согласуются с тем, что на самом деле происходит на нашей очаровательной, неприступной звезде.
Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
Пара верхних кварков была обнаружена в детрите, распыляющемся из-за столкновения двух атомов свинца. Обнаружение укрепляет…
Amazon готовится запустить свою первую полную партию спутников Project Kuiper на следующей неделе, отмечая решающую…
Квантовая машина использовала запутанные кубиты для создания числа, сертифицированного как по-настоящему случайное впервые, демонстрируя удобную…
материя и антивещество должны были полностью уничтожить друг друга назад, оставив вселенную очень пустое место.…
Еще раз, Марс подарил нам пример чего -то, что, кажется, в изобилии: чрезвычайно необычные и…
Одним из распространенных заблуждений о черных дырах является то, что они поглощают не только значение,…