The investigation of the relationship between the physical parameters of sunspots and solar coronal mass ejections using artificial intelligence algorithms


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Abd-Ur Raheem

Danışman: Hüseyin Çavuş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Güneş yüzeyinde bulunan manyetik olarak aktif bölgeler çeşitli değişikliklere uğrayarak, gezegenler arası ortamda şok dalgalarına, uzay hava durumu tahminleri ve diğer ilgili çalışmalar için önemli bir faktör olan Koronal Kütle Atımlarına (CME) neden olurlar. Şimdiye kadar CME'ler için kaynak aktif bölgeler bizim bilgimize göre manuel olarak tanımlandıkları için CME'ler için kaynak aktif bölgelere ilişkin bilgiler çok az sayıda ve CME'lerin büyük çoğunluğu için kaynak aktif bölgeler halen bilinmemektdedir. Bu çalışma, çok sayıda CME için kaynak aktif bölgeleri belirlemek, makine öğrenimi ve diğer özel filtreleme süreçlerine dayalı yeni bir teknik önermekte ve tanımlama sürecine büyük bir otomasyon getirmektedir. Bu çalışmada ilgili CME'ler için önceden bilinen kaynak Helio-sismik ve Manyetik Görüntüleyici (HMI) Aktif Bölgelerin (HARP'ler) manyetik verileri, makine öğrenimi algoritmalarını eğitmek için kullanılmıştır. Daha önce bilinen kaynak aktif bölgelerin vektör ve görüş hattı manyetogramları kullanılarak HARP'lere ait 17 manyetik parametre verisi toplananmış ve bu HARP'lere ait bu manyetik parametrelerdeki değişiklikleri eş zamanlı olarak öğrenebilen bir Uzun-Kısa süreli bellek Ağı (LSTM) kullanılarak bir mekanizma önerilmiştir. Geliştirilen LSTM modeli daha sonra 2010 ve 2020 boyunca bilinen tüm CME'lere ait kaynak HARP'leri belirlemek için kullanılmıştır. Bu teknik kullanılarak 4895 CME olayı için kaynak aktif bölgeler belirlenmiş ve bunun bir sonucu olarak CME'ler için tanımlanmış kaynak aktif bölgelerin bir veri tabanı elde edilmiştir. CME'lerin ortaya çıkmasına ilişkin fikir edinmek için tanımlanan HARP'lerin manyetik parametreleri daha sonra ilgili CME'lere göre analiz edilmiş ve analiz sonuçları bu tezde verilmiştir.