Güneş leke çevriminin modellenmesi ve kaotik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Güneş aktivitesinin yapısı ve bu aktiviteye sebep olan süreçler henüz tam olarak aydınlatılamamıştır. Bunun yanında, gelişen teknoloji, başlıca kaynağın güneş olduğu uzay havası etkilerine gün geçtikçe daha da hassas bir duruma gelmektedir. Bu çalışmada, güneş aktivitesinin kaotik dinamiklerini incelemek amacıyla faz uzayı analizi, Hurst üsteli ve korelasyon boyutu teknikleri güneş leke sayıları zaman serisine uygulanmıştır. Yapılan faz uzayı incelemelerinde kaotik süreçlerin temsilcisi olan çekici oluşumlarına rastlanmıştır. Hurst üstelinin hesaplanan değeri (0.86) incelenen zaman serisinin yüksek derecede uzun dönemli hafızaya sahip olduğunu ortaya çıkarmıştır ve bu da yine kaotik süreçlerin beklenen bir özelliğidir. Korelasyon boyutu tekniğiyle yapılan incelemeler sonucunda ise güneş leke sayılarına etki eden 6 farklı süreç olduğu belirlenmiştir. Deneysel dinamik modelleme, altında yatan süreçlerin tam olarak belirlenemediği sistemlerin modellenmesinde ve tahmininde kullanılan yeni bir yaklaşımdır. Bir sistemi modellemek için kullanılan denklemler yerine, bu yöntemde sistemden alınan bir ölçümün zaman serisindeki düzenler açığa çıkartılarak kullanılır. Bu yaklaşım güneş leke sayılarına uygulanmış ve son beş leke çevriminin (20, 21, 22, 23 ve 24) gözlenen değerleri ile uyumlu tahminler elde edilmiştir. Bunun yanında deneysel dinamik modelleme yaklaşımında dış değer biçme amacıyla kullanılan ve güneş çevrimi tahminlerinde oldukça popüler olan bir algoritmanın (Simplex Projection) performansını arttıran yeni bir parametre (tahmin başlangıç noktası) tanımlanmıştır. Bu yeni parametrenin de kullanılmasıyla 25. Güneş leke çevrimi için bir tahmin oluşturulmuştur. Bu tahmine göre sıradaki çevrimin çift maksimuma sahip bir çevrim olması, ilk maksimumun Şubat-Mayıs 2024 arasında 70-100 arasında düzleştirilmiş aylık ortalama leke sayısıyla gerçekleşmesi ve ikinci maksimumun Kasım 2025-Şubat 2026 arasında 87-93 arasında düzleştirilmiş aylık ortalama leke sayısıyla gerçekleşmesi beklenmektedir.