新兴与演化活动区能量释放的统计特性

活动区的形成与演化是一种固有复杂现象。发生于对流层基底处的磁场遵循混沌演化后才到达太阳表面。在本文中，我们使用二维概率性细胞自动机 (CA) 来建模太阳表面形成的磁图案的统计特性，并估算相对极性磁通相互作用释放的磁能。我们假设新出现的磁通管刺激其周围区域出现新的磁通。磁通管在太阳表面上随机移动，当它们碰到相反极性磁通时发生相互抵消并释放磁能，或扩散到“空”气象层中。我们假设磁通在碰撞中抵消导致“闪电”，并以磁场通量之平方之差确定释放的能量。模拟“闪电”的统计特性在能量上服从幂律分布，幂律指数 a=2.2 ± 0.1。模拟活动区的尺寸分布函数呈幂律行为，指数 k = 1.93 ± 0.08，模拟太阳表面磁化区域的分形维数接近 D = 1.42 ± 0.12。这两个量 D 和 k 都位于观测值范围内。