利用不同发电机超临界程度下的非线性时间序列分析表征太阳周期变化：太阳发电机并非高度超临界

太阳发电机本质上是一个循环过程，其中磁场的环向分量转换为极向分量，反之亦然。这一循环回路受到主要作用于环向至极向部分的一些非线性和随机过程的干扰。因此，极向场的记忆在每个周期中都会衰减。另一方面，发电机的效率及其超临界程度随着太阳年龄的增长而降低。先前的研究表明，极向磁场的记忆随着发电机超临界程度的增加而衰减。在本研究中，我们将流行的时间序列分析技术，即计算 Higuchi 分形维数、Hurst 指数和多重分形去趋势波动分析，应用于在近临界和超临界区域下运行的发电机模型所获得的太阳磁周期振幅。我们表明，近临界区域中的磁场受强记忆、低随机性、间歇性和自相似性破缺的控制。相反，超临界区域中的磁场记忆较少、随机性强，并表现出良好的自相似性。最后，将相同的时间序列分析技术应用于 85 个周期的重构太阳黑子数据，并将其结果与模型结果进行比较，我们得出结论：太阳发电机可能运行在近临界区域附近，而非高度超临界区域。因此，太阳可能距离临界发电机转变并不遥远。