基于 STEREO 与 SDO 数据集改进的 AI 生成太阳背面磁图及其发布
太阳与恒星天体物理
2022-10-26 v3
摘要
本文利用太阳地球关系观测台（STEREO）和太阳动力学天文台（SDO）的数据集大幅改进了人工智能（AI）生成的太阳背面磁图。我们修改了先前的深度学习模型及输入数据集配置，以生成比以往更真实的磁图。首先，我们称为 Pix2PixCC 的模型使用了更新的目标函数，其中包含真实数据与生成数据之间的相关系数（CC）。其次，我们构建模型的输入数据集：太阳背面 STEREO 极紫外（EUV）观测与邻近正面 SDO 的 EUV 观测和磁图数据对。我们期望正面数据对提供磁场极性分布的历史信息。我们证明，从若干指标来看，模型生成的磁场分布比以往与真实分布更一致。真实与 AI 生成磁图在 8×8 分箱下全圆盘、活动区和宁静区的平均逐像素 CC 分别为 0.88、0.91 和 0.70。测试数据集中 AI 生成磁图的总无符号磁通量和净磁通量与真实磁图一致。有趣的是，我们的背面磁图在第 24 和 25 太阳活动周中产生的极区场强和磁场极性与邻近正面磁图一致。现在我们可以利用该模型生成的太阳背面磁图与正面磁图一起监测活动区的时序演化。我们的 AI 生成太阳背面磁图（AISFM）现已于 SDO 韩国数据中心（KDC）公开提供。
引用
@article{arxiv.2204.12068,
title = {Improved AI-generated Solar Farside Magnetograms by STEREO and SDO Data Sets and Their Release},
author = {Hyun-Jin Jeong and Yong-Jae Moon and Eunsu Park and Harim Lee and Ji-Hye Baek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.12068},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 8 figures, 2 tables, and accepted for publication in ApJS