ОЦЕНКИ ФРАКТАЛЬНОЙ РАЗМЕРНОСТИ СИНОПТИЧЕСКИХ КАРТ СОЛНЦА

В наземных наблюдениях магнитных полей Солнца используется сеть магнитографов и спектрогелиографов (Солнечные телескопы оперативного прогноза - «СТОП», телескопы-магнитографы американского аналога GONG [1], и др.). По наблюдениям формируются синоптические карты магнитных полей.
Для анализа сложности рельефа этих карт, преобразованных в бинарный (черно-белый) формат по нулевому уровню магнитных полей, использовалась оценка фрактальной размерности.
Фрактальная размерность (D) оценивалась «методом коробок», который можно применять к любым объектам, независимо от их формы и наличия строгого самоподобия. Бинарные карты покрывались «квадратами» одинакового размера, подсчитывалось их количество с анализируемым параметром. Размер квадратов постепенно уменьшался. Для полученных оценок строилась регрессионная зависимость логарифма числа квадратов, удовлетворяющих определенному условию (значение параметра внутри квадрата превышает пороговое значение) от логарифма числа квадратов. Границей магнитных полей принималось значение 0.64 Гс.
При вариациях размера стороны используемого в расчетах квадрата, покрывающего карту, от двух до 10 оценок углового разрешения телескопа-магнитографа СТОПа изменение D фактически оставалось стабильным.
При обработке карт отмечен эффект переполюсовки магнитного поля Солнца.
Перегиб построенной трубки вариаций D пришелся на осень 2019 г., когда начался очередной 25-й «одиннадцатилетний» цикл солнечной активности. Эта оценка с учетом закона Шпёрера и закона Швабе – Вольфа [3], а также имеющихся данных наблюдений солнечной цикличности, соответствует минимуму 24 «одиннадцатилетнего» цикла солнечной активности, который был пройден весной 2019 года. Квартальная оценка минимума D оказалась более корректной в отношении экспертизы NASA и NOAA о начале 25 цикла солнечной активности в декабре 2019 года.

Благодарности. Автор благодарит Андрея Георгиевича Тлатова и Ивана Александровича Березина за предоставленные карты и полезные дискуссии.