利用主成分分析从宇宙线数据中提取海尔周期相关成分

我们使用多个中子监测器计数率，通过主成分分析（PCA）分解了第19至24太阳活动周的月度宇宙线数据。我们使用不同的周期界限表明，宇宙线（CR）数据的第一和第二主成分分别解释了奥卢站第20-24周（C20-C24）总变化的77-79%和13-15%，赫尔马努斯站C20-C24变化的73-77%和13-17%，以及克莱马克斯站C19-C22变化的74-78%和17-21%。CR第19-24周的第一主成分时间序列在其功率谱中仅在10.95年周期处有一个峰，这是SC19-SC24区间的平均太阳活动周周期。相同周的第二主成分时间序列在21.90年周期（海尔周期）处有一个清晰的峰，并在该周期的1/3处有另一个峰，而在太阳活动周周期处没有峰。我们表明，CR的第二主成分对于解释CR偶数周和奇数周强度的差异至关重要。奇数周在其第二主成分的前半段具有正相位，后半段具有负相位。这导致奇数周在周期开始和极小期强度缓慢下降。相反，对于偶数周，相位则反之，这导致CR强度在该周期中下降更快、恢复更迅速。因此，偶数周具有更像峰值的结构。此规则的唯一例外是第23周和第24周，前者具有几乎为零线的第二主成分，后者的第二主成分与早期的奇数周相似。这些结果通过偏度-峰度（S-K）分析得到确认。此外，S-K分析显示，除第21周外，其他偶数和奇数周都位于相关系数为0.85的回归线上。所有计算过的八个台站的第21周在S-K坐标系中紧密聚集，并且比奇数周第23周具有更小的偏度和更高的峰度。