- Код статьи
- S0023420625010038-1
- DOI
- 10.31857/S0023420625010038
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 63 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 23-37
- Аннотация
- Представленный в работе материал продолжает серию исследований по развитию применения метода векторных графов для анализа характеристик сложных полевых и плазменных структур, порождаемых Солнцем в межпланетном пространстве. При упрощенном подходе описания подобных систем статистическими методами коллективные процессы плазменных и полевых взаимодействий могут остаться не выявленными, в частности, пропущены сложные многокомпонентные структуры в пространственно-временных функциях распределения. Главная проблема статистических методов заключается в пренебрежении порядком следования состояния изучаемой системы и в потере информации, заключенной в этом порядке. На основе блоков данных, получаемых детекторами космического аппарата Wind в комплексе исследований CWE и предоставляемых базой Coordinated Data Analyses Web обсуждаются реконструированные на основе экспериментальных выборок реализации графов для векторов индукции магнитного поля и векторов скорости частиц солнечного ветра. Рассматриваются режимы магнитных бурь, формирование магнитных облаков, события, связанные с корональными выбросами массы, как ICME, так и CME. Представленный новый метод синхронизированных пар графов позволяет перейти от феноменологического описания процесса к классификации типов наблюдаемых и исследуемых мульти-процессов на основе структурных реализаций графов.
- Ключевые слова
- Дата публикации
- 16.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 15
Библиография
- 1. Maiewski E.V., Malova H.V., Popov V.Y., Zelenyi L.M. Ulysses flyby in theheliosphere: Comparison of the solar wind model with observational data // Universe. 2022. V. 8(6). Art.ID. 324. https://doi.org/10.3390/universe8060324
- 2. Koomen M., Detwiler C., Brueckner G. et al. White lightcoronagraph in OSO-7 // Applied Optics. 1975. V. 14(3). P. 743–751.
- 3. Chikunova G., Dissauer K., Podladchikova T. et al. Coronal dimmings associated with coronal mass ejections on the solar limb // Astrophysical J. 2020. V. 896(1). Art.ID. 17. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab9105
- 4. Wilson L.B. III, Brosius A.L., Gopalswamy N. et al. A quarter century of wind spacecraft discoveries // Reviews of Geophysics. 2021. V. 59(2). Art.ID. e2020RG000714. https://doi.org/10.1029/2020RG000714
- 5. Wilson L.B. III. Wind 2020 senior review proposal. https://wind.nasa.gov/docs/Wind_SR2020_proposal.pdf
- 6. Lepping R., Acũna M., Burlaga L. et al. The wind magnetic field investigation // Space Science Reviews. 1995. 71. P. 207–229.
- 7. Adhikari L., Khabarova O., Zank G.P. et al. The role of magnetic reconnection–associated processes in local particle acceleration in the solar wind // Astrophysical J. 2019. V. 873(1). Art.ID. 72. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab05c6
- 8. Bale S., Badman S., Bonnell J. et al. Highly structured slow solar wind emerging from an equatorial coronal hole // Nature. 2019. V. 576(7786). P. 237–242. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1818-7
- 9. Alberti T., Consolini G., Carbone V. et al. Multifractal and chaotic properties of solar wind at MHD and kinetic domains: An empirical mode decomposition approach // Entropy. 2019. V.21(3). Art.ID. 320. https://doi.org/10.3390/e21030320
- 10. Prasad P.K., Gowrisankar A., Saha A. et al. Dynamical properties and fractal patterns of nonlinear waves in solar wind plasma // Physica Scripta. 2020. V. 95(6). Art.ID. 065603. https://doi.org/10.1088/1402-4896/ab833c
- 11. Godsil C., Royle G.F. Algebraic graph theory. Part of the book series: Graduate Texts in Mathematics. V. 207. Springer Science & Business Media, 2001.
- 12. Kalofolias V. How to learn a graph from smooth signals // Artificial intelligence and statistics. P. 920–929. PMLR, 2016.
- 13. Pal M., Samanta S., Ghorai G. Modern trends in fuzzy graph theory. Springer, 2020.
- 14. Cheng S.-W., Cheong O., Lee T. et al. Fitting a graph to one-dimensional data // Theoretical Computer Science. 2021. Iss. 867. P. 40–49.
- 15. Daitch S.I., Kelner J.A., Spielman D.A. Fitting a graph to vector data // Proc. 26th Annual International Conference on Machine Learning. Montreal, Canada. 2009. P. 201–208.
- 16. Shugay Y., Slemzin V., Veselovsky I. Magnetic field sector structure and origins of solar wind streams in 2012 // J. Space Weather and Space Climate. 2014. V. 4. Art.ID. A24.
- 17. Antonov Y., Zakharov V., Myagkova I. et al. Structure and dynamics for graphs of interplanetary magnetic field vectors // Cosmic Research. 2024. V. 62(2). P. 147–161. https://doi.org/10.1134/S0010952523600336
- 18. Kilpua E., Isavnin A., Vourlidas A. et al. On the relationship between interplanetary coronal mass ejections and magnetic clouds // Annales Geophysicae. 2013. V. 31(7). P. 1251–1265.
- 19. Shaikh Z.I., Raghav A.N. Statistical plasma properties of the planar and nonplanar ICME magnetic clouds during solar cycles 23 and 24 // Astrophysical J. 2022. V. 938(2). Art.ID. 146. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac8f2b
- 20. Wu C.-C., Gopalswamy N., Lepping R.P. et al. Characteristics of magnetic clouds and interplanetary coronal mass ejections which cause intense geomagnetic storms // Terrestrial, Atmospheric & Oceanic Sciences. 2013. V. 24(2).
- 21. Ghag K., Sathe B., Raghav A. et al. Statistical study of geo-effectiveness of planar magnetic structures evolved within ICME’s // Universe. 2023. V. 9(8). Art.ID. 350. https://doi.org/10.3390/universe9080350
- 22. Thalmann J., Dumboviс M., Dissauer K. et al. Tracking magnetic flux and helicity from the Sun to Earth: Multi-spacecraft analysis of a magnetic cloud and its solar source // Astronomy & Astrophysics. 2023. V. 669. Art.ID. A72. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202244248
- 23. Manchester W. IV, Kozyra J., Lepri S. et al. Simulation of magnetic cloud erosion during propagation // J. Geophysical Research: Space Physics. 2014. V. 119(7). P. 5449–5464.
- 24. Li L., Chen T., Shen C. et al. Near-surface atmospheric electric field changes through magnetic clouds via coronal mass ejections // Geoscience Letters. 2023. V. 10(1). Art.ID. 45. https://doi.org/10.1186/s40562-023-00299-2
- 25. Cane H., Richardson I. Interplanetary coronal mass ejections in the near-earth solar wind during 1996–2002 // J. Geophysical Research: Space Physics. 2003. V. 108(A4).
- 26. Richardson I.G., Cane H.V. Near-earth interplanetary coronal mass ejections during solar cycle 23 (1996–2009): Catalog and summary of properties // Solar Physics. 2010. Iss. 264. P. 189–237.
- 27. Antonov J.A., Tsyganov M.V., Suhareva N.A. Topological properties of satellite monitoring time series for the interplanetary magnetic field // 29th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics. Moscow, Russia. 2023. V. 12780. P. 1491–1497. https://doi.org/10.1117/12.2690853
- 28. Landau L.D., Lifshits E.M. Mechanics. V. 1. CUP Archive, 1960.
- 29. McConnell A.J. Applications of tensor analysis. Courier Corporation, 2014.
- 30. Goodman J.W. Statistical optics. John Wiley & Sons, 2015.
- 31. Xie C., Zhong W., Mueller K. A visual analytics approach for categorical joint distribution reconstruction from marginal projections // IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics. 2016. V. 23(1). P. 51–60.
- 32. Sadovnikov B., Inozemtseva N., Perepelkin E. Generalized phase space and conservative systems // Doklady Mathematics. 2013. V. 88. P. 457–459.
- 33. Perepelkin E.E., Sadovnikov B.I., Inozemtseva N.G. et al. Universal density matrix for the phase space // arXiv preprint. 2019. https://doi.org/10.48550/arXiv.1904.04950
- 34. Perepelkin E.E., Sadovnikov B.I., Inozemtseva N.G. et al. Exact time-dependent solution of the Schroedinger equation, its generalization to the phase space and relation to the gibbs distribution // Physica Scripta. 2022. V. 98(1). Art.ID. 015221.
- 35. Perepelkin E.E., Sadovnikov B.I., Inozemtseva N.G. et al. Dispersion chain of quantum mechanics equations // J. Physics A: Mathematical and Theoretical. 2023. V. 56(14). Art.ID. 145202. https://doi.org/10.1088/1751-8121/acbd71