تحلیل آنتروپی چندمقیاسه و همبستگی بلندبرد چرخه‌های مختلف لکه‌های خورشیدی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات نجوم و اخترفیزیک مراغه (ریام)، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران.

doi
10.22059/jesphys.2025.398875.1007710
چکیده

تحولات و رفتار پویای خورشید به‌عنوان نزدیک‌ترین ستاره به زمین حائز اهمیت است. لکه (لک)‌های شیدسپهری به‌عنوان معیاری از فعالیت خورشید هستند که به مکان تجمع‌گاه‌های میدان‌های مغناطیسی خورشید نیز شناخته می‌شوند. داده‌های مورداستفاده از ابتدای چرخه 15 تا انتهای چرخه 24 فعالیت خورشیدی از پایگاه داده‌ای SILSO واقع در رصدخانه سلطنتی بلژیک جمع‌آوری شده‌اند. در این مقاله، ما به بررسی پیچیدگی سری زمانی چرخه‌های مختلف لکه‌های خورشیدی در چارچوب آنتروپی و و تحلیل همبستگی بلندبرد آنها مبتنی‌بر تحلیل محدوده بازمقیاس‌گذاری‌شده (تحلیل R/S) می‌پردازیم. ابتدا، با اعمال رویکرد آنتروپی چندمقیاسه روی سری زمانی چرخه‌های مختلف لکه‌های خورشید، این سامانه پیچیده را در ضریب­مقیاس‌های  گوناگون مورد بررسی قرار می‌دهیم. نتایج سطح زیر نمودار آنتروپی‌های چند مقیاسه نشان دادند که میزان این نوع آنتروپی در چرخه 24 و چرخه 20 به‌ترتیب کمترین و بیشترین مقدار را به خود اختصاص می‌دهد که به‌ترتیب نشان‌دهنده میزان پیچیدگی کمتر و بیشتر این چرخه‌ها است. همچنین، با استفاده از نمای هرست به‌دست‌آمده از اعمال محدوده بازمقیاس‌گذاری‌شده روی سری زمانی لکه‌های چرخه‌ها که همگی در بازه 81/0 تا 86/0 قرار دارند دریافتیم که همه چرخه‌ها دارای همبستگی بلندبرد هستند. ما در این مقاله، نشان دادیم که در بین چرخه‌ها، چرخه 20 دارای بیشترین حافظه بلندبرد در میان دیگر چرخه‌ها است. در نهایت، دریافتیم که با برازش تابع نمایی-توانی به‌صورت  به میانگین آنتروپی‌های چندمقیاسه که هم دارای جمله توانی افزایشی و هم دارای جمله نمایی کاهشی است می‌توان پایداری سامانه را بعد از عبور از ضریب مقیاس‌های گذار توضیح داد.