استكشاف الأساس الفيزيائي لتوقعات دورة الشمس: ديناميات نقل التدفق واستمرارية الذاكرة في مناطق الحمل مقابل مناطق الانتشار في الحمل الشمسي

تتحكم العديد من العمليات الفيزيائية المنفصلة التي تعمل بالتزامن في داخل الشمس في إمكانية التنبؤ، أو عدمها، بدورة الشمس. يلعب نقل التدفق المغناطيسي والتأخير الزمني المحدود الذي يقدمه، وبشكل خاص في ما يسمى نماذج بابكوك - لايتون لدورة الشمس مع مناطق مصدر مفصولة مكانياً لتأثيرات α و Ω، دورًا حاسمًا في هذه القابلية للتنبؤ. من خلال محاكاة الدينمو باستخدام مثل هذا النموذج، ندرس الأساس الفيزيائي لتوقعات دورة الشمس من خلال فحص نظامين متضادين، أحدهما يسيطر عليه نقل التدفق المغناطيسي الانتشاري في منطقة الحمل الشمسي، والآخر يسيطر عليه نقل التدفق الأدفكتي بواسطة الدوران القطبي. تُظهر تحليلاتنا أن الانتشار يلعب دورًا مهمًا في نقل التدفق، حتى عندما تكون فترة دورة الشمس محكومة بسرعة التدفق القطبي. نقوم أيضًا بفحص استمرار الذاكرة للدورات السابقة في أنظمة الحمل والانتشار المهيمنة من خلال محاكاة دينمو مدفوعة عشوائيًا. نجد أن -2- في النظام المهيمن على الحمل، تستمر هذه الذاكرة لمدة تصل إلى ثلاث دورات، بينما في النظام المهيمن على الانتشار، تستمر هذه الذاكرة لفترة دورة واحدة في الغالب. هذا يشير إلى أن توقعات دورة الشمس المستندة إلى هذين النظامين المختلفين يجب أن تعتمد على مدخلات مختلفة جذريًا - الأمر الذي قد يكون سببًا للتوقعات المتضاربة. تظهر محاكاة الدينمو أيضًا أن العلاقة بين سعة الدورة الشمسية وفترتها التي لوحظت تنشأ بشكل أكثر طبيعية في النظام المهيمن على الانتشار، مما يدعم نماذج الدينمو التي يلعب فيها نقل التدفق الانتشاري دورًا سائدًا في منطقة الحمل الشمسي.