Исследователи из Грацского университета и Сколтеха использовали искусственный интеллект для моделирования магнитного поля верхней атмосферы Солнца. В исследовании, опубликованном в Nature Astronomy, они подтвердили эффективность симуляции, сравнив результаты модели с реальными наблюдениями в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне. Разработка поможет лучше понять поведение Солнца и его влияние на космическую погоду.
Исследователи использовали возможности нейросетей, чтобы объединить астрономические наблюдения за Солнцем и физическую модель бессилового магнитного поля. Обученный ИИ связывает наблюдаемые явления и физические принципы, лежащие в основе солнечной активности, в том числе, солнечных вспышек и корональных выбросов массы.
Симуляция показывает эволюцию активных областей на Солнце. При этом моделирование бессилового магнитного поля выполняется практически в реальном времени: на вычисления по симуляции пятидневной серии наблюдений уходит всего 12 ч. Высокая скорость позволяет проводить анализ и предсказывать солнечную активность в реальном времени.
Магнитное поле Солнца — основной фактор, определяющий «погодные» явления в межпланетной среде. Спутниковые наблюдения позволяют измерять магнитное поле лишь на поверхности звезды, однако накопление и последующий выброс энергии происходит в верхнем слое солнечной атмосферы — короне. Компьютерная симуляция закрывает этот пробел в информации о солнечной активности.
Численное моделирование с использованием ИИ позволяет лучше использовать данные наблюдений, и потенциал для дальнейшего расширения возможностей нашей симуляции весьма велик.
Роберт Яролим, научный сотрудник Грацского университета и соавтор исследования
Читать далее:
Ученые придумали, как обратить старение вспять без генной инженерии
Древний генетический материал «человека» обнаружен на зубах возрастом 2 000 000 лет
Выяснилось, сколько нужно спать, чтобы организм «засчитал» тренировки
На обложке: снимок вспышки на Солнце. Изображение: NASA/SDO