A Flare-Type IV Burst Event from Proxima Centauri and Implications for Space Weather
太阳射电爆发的研究对于理解太阳空间天气事件背后的动力学和加速过程以及太阳磁活动对太阳系行星的影响具有重要作用。从活跃的M矮星上探测到的类似的低频爆发有望探测它们的空间天气环境，从而探测它们的行星同伴的可居住性。活跃的M矮星会产生频繁而强烈的耀斑，这些耀斑与射电辐射一起揭示了它们大气层内的状况。然而，到目前为止，从这些恒星中只发现了一个候选的类太阳相干射电爆发，因此无法对其空间天气环境进行强有力的观测。在对附近的dM5.5e恒星Proxima Centauri进行同时光学和无线电监测期间，我们检测到一个明亮的长时间光学耀斑，伴随着一系列强烈的相干无线电爆发。这些检测包括第一个例子的干涉检测相干恒星射电爆发时间上一致的耀斑，强烈表明这些瞬态事件之间的因果关系。拖尾长持续时间爆发的偏振和时间结构使我们能够将其识别为IV型爆发。这是迄今为止对来自另一颗恒星的类似太阳的无线电爆发的最引人注目的探测。太阳IV型爆发与诸如日冕物质抛射和太阳高能粒子事件等空间天气事件密切相关，表明恒星IV型爆发可以作为恒星日冕物质抛射的示踪剂。我们讨论了这一事件的影响发生的日冕物质抛射从Proxima Cen和其他活动的M-矮星。
2020-12-08 astro-ph.SR
Ground-based Observations of the Solar Sources of Space Weather (Invited Review)
在空间天气研究和认识框架内，监测太阳及其活动是一项日益重要的任务。地球上的主要空间天气扰动源自太阳的高能爆发：太阳耀斑、日冕物质抛射和相关的太阳高能粒子。在这篇评论中，我们讨论了地面和空间为空间天气的研究基础上的观测的重要性和互补性。主要的重点是绘制在光谱的可见光范围内的地面观测，特别是在诊断流形H $α$谱线，这使我们能够检测和研究太阳耀斑，灯丝，灯丝爆发，和莫顿波。现有的H $α$网络，如GONG和全球高分辨率H $α$网络进行了讨论。作为太阳观测从空间天气研究到运行的一个例子，我们介绍了在欧空局空间态势感知方案框架内在Kanzelhöhe天文台（奥地利KSO）建立的H $α$耀斑和灯丝实时探测系统。在2013年7月至2015年11月的评估期间，KSO在SWE门户网站上提供了3020小时的实时H $α$观测。实时探测系统共探测到824次H $α$耀斑，包括174次H $α$重要性等级为1或更高的事件。对于事件的总样本，95%的自动确定的耀斑峰值时间位于官方光学耀斑报告（由NOAA和KSO）中给出的值的$\pm$ 5分钟之内，76%的开始时间。测定的日面位置优于$\pm$ 5 $^\circ$。对重要性大于等于1的耀斑的探测概率为95%，虚警率为16%。这些数字证实了地面观测站自动耀斑探测和警报的巨大潜力。
2016-02-08 astro-ph.SR
Ground-based Synoptic Studies of the Sun
基于地面的天气太阳观测提供了关键的背景数据，用于模拟日光层的大规模状态。未来十年，地面望远镜和太空任务将结合起来，以前所未有的细节研究太阳大气层的微观过程。本白皮书描述了从地面网络进行的背景观测，这些观测需要充分利用导致日光层和太阳之间磁联系的基础物理学的新知识。更好地了解小尺度过程与适当的全球背景相结合，将有助于对空间天气采取与地面天气预报相当的基于物理学的方法。
2023-02-18 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
FLARECAST: an I4.0 technology for space weather using satellite data
“耀斑可能性和区域喷发预测”是地平线2020项目，该项目实现了机器学习算法的技术平台，目的是为空间天气界提供太阳耀斑预测服务。本文介绍了FLARECAST服务，并展示了如何在平台上实现的方法，既允许耀斑预测和定量评估的信息中所包含的空间数据中使用的分析可能会影响预测过程。
2018-06-22 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Ionospheric response to the space weather event of 18 November 2003 -- An investigation
本研究探讨了电离层的影响，以及引用太阳耀斑事件（M3.2，M3.9/2N）的2003年11月18日与CME。对这些耀斑的Hα观测（用位于奈尼塔尔的ARIES的15 cm太阳塔望远镜拍摄）进行了分析，以了解这些耀斑事件与2003年11月20日发生的磁暴的关联。来自波多黎各（北纬18.5度，西经67.2度）、戴斯（北纬32.4度，西经99.7度）和米尔斯通山（北纬42.6度，西经71.5度）的电离层数据以及扰动风暴时间指数（Dst指数）变率显示出与这些耀斑事件触发的太阳风参数延迟的相应关联。
2010-11-14 astro-ph.SR
Eric Strach: four decades of detailed synoptic solar observations (1969-2008)
埃里克·H施特拉赫（1914-2011）在布拉格大学学习医学，1938年毕业。斯特拉赫致力于他生命中的一大部分天文学成为一个一贯和细致的观察员。他在1960年代加入利物浦天文协会和英国天文协会，并获得了两项荣誉，以证明他在太阳物理学方面的伟大工作：1999年的BAA的梅林奖章和礼物，以及10年后的沃尔特古德克奖章和礼物。施特拉赫在他的观测笔记本中记录了40年（1969-2008）的系统太阳记录，尽管他从20世纪50年代末开始观测。在这项工作中，我们文件的宝贵努力，Strach在获得四十年的太阳记录和这种长期观测系列的重要性，研究空间天气和气候。本文根据Strach的观测资料和Strach记录的一个长观测系列，给出了太阳黑子群数序列。
2021-03-17 astro-ph.SR
Stellar flares observed by LOFT: implications for the physics of coronae and for the "space weather" environment of extrasolar planets
这是一份支持大型X射线定时观测站（LOFT）飞行任务概念的白皮书，该观测站被提议作为欧空局的一项中型飞行任务。我们讨论了LOFT的恒星耀斑研究的潜力。关于摘要，我们参考了该文件。
2015-01-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Extreme Solar Eruptions and their Space Weather Consequences
太阳爆发一般指的是日冕物质抛射（CME）和耀斑。两者都是空间天气的重要来源。太阳耀斑引起电离层电离水平的突然变化。日冕物质抛射引起太阳高能粒子（SEP）事件和地磁暴。具有异常高强度的耀斑和/或具有极高能量的CME可以被认为是太阳极端事件的例子。这些事件也可能导致极端SEP事件和/或地磁风暴。最终，为CME和耀斑提供动力的能量存储在太阳上的磁性区域，称为活动区域。具有特大面积和磁场的活动区有可能产生极端事件。根据目前的数据集，我们估计了百年一遇和千年一遇事件的大小，作为事件极端性的指标。我们既考虑了爆发的根源，也考虑了后果的极端性。然后，我们将估计的100年和1000年的规模与测量或推断的历史极端事件的规模进行比较。
2017-09-10 astro-ph.SR
A Comparative Analysis of Machine-learning Models for Solar Flare Forecasting: Identifying High-performing Active Region Flare Indicators
太阳耀斑造成不利的空间天气，影响空间和地球技术。然而，由于缺乏任何独特的耀斑触发器或单一的物理路径，预测耀斑以及严重的空间天气的难度更大。研究表明，多种物理特性有助于活跃区域耀斑的潜力，使挑战更加复杂。机器学习（ML）的最新发展使高维数据的分析成为可能，从而导致越来越好的耀斑预测技术。然而，高性能耀斑预测的共识仍然难以捉摸。在迄今为止最全面的研究中，我们对四种流行的ML技术（k-最近邻，逻辑回归，随机森林分类器和支持向量机）进行了比较分析，通过训练这些从太阳动力学天文台（SDO）上的日震和磁成像仪（HMI）获得的磁性参数，以整个太阳周期24。我们证明了逻辑回归和支持向量机算法在预测活动区燃烧潜力方面表现非常好。逻辑回归算法返回$0.967 \pm 0.018$的最高真实技能分数，可能是任何严格参数研究所达到的最高分类性能。通过比较评估，我们确定了总电流螺旋度，总垂直电流密度，总无符号通量，R_VALUE和总绝对扭曲等磁性是表现最好的耀斑指标。我们还介绍和分析了两个新的性能指标，即严重和明确的空间天气指标。我们的分析限制了最成功的ML算法，并确定了对活跃区域耀斑生产力贡献最大的物理参数。
2022-11-02 astro-ph.SR
Flare forecasting at the Met Office Space Weather Operations Centre
气象局空间天气运营中心为英国各地的政府和商业终端用户提供24/7/365空间天气指导、警报和预报。太阳耀斑预报是其产品之一，每天以两种形式多次发布;未来24小时内太阳盘面上每个活跃区域的预报，以及未来四天的全盘面预报。这里的预报过程中详细描述，以及第一次验证存档的预报使用的方法通常用于业务天气预报。实时验证可用于业务耀斑预报使用也进行了说明。人类预测员的影响力得到了强调，人类编辑的预测结果优于原始模型结果，预测技能随着预测提前期的延长而下降。
2017-09-25 astro-ph.SR physics.data-an physics.space-ph
Extreme space weather events caused by super active regions during solar cycles 21-24
研究了21-24太阳活动周期间由超活动区（SAR）引起的$\ge$ X5. 0耀斑、地面增强（GLE）事件和超级磁暴（Dst $\le$-250 nT）等极端空间天气事件。$\ge$ X5.0太阳耀斑共62次，其中X5.0-X9.9级耀斑41次，$\ge$ X10.0级耀斑21次。我们发现83.9%的$\ge$ X5.0耀斑是由SAR产生的。X5.0-X9.9和$\ge$ X10.0太阳耀斑的78.05%和95.24%是由SAR产生的。在21-24太阳活动周共记录了46次GLE，其中25次GLE是由SAR引起的，占GLE的54.3%。在21-24太阳周期间共记录到24次超级磁暴，其中12次是由SAR引起的，即50%的超级磁暴是由SAR引起的。发现只有29个SAR能产生$\ge$ X5. 0耀斑，15个SAR能产生GLE，10个SAR能产生超级磁暴。在51个SAR中，只有33个SAR可以产生至少一次极端空间天气事件，而其余18个SAR都不能产生极端空间天气事件。其中4个SAR不仅可以产生$\ge$ X5.0耀斑，还可以产生GLE事件和超级磁暴。由SAR引起的极端空间天气事件大多出现在第22和23太阳活动周，特别是GLE事件和超级磁暴。还研究了合成孔径雷达引起的极端空间天气事件的源位置的纵向分布。
2021-03-01 astro-ph.SR physics.space-ph
Optical design of the Tor vergata Synoptic Solar Telescope (TSST)
综合型全视场太阳望远镜是当前和未来太阳物理和空间天气研究的基础仪器。它们通常用于研究和监测太阳活动，通过使用不同波长的高时间节奏观测。TSST（Tor vergata综合太阳望远镜）是一种新型综合望远镜，由两个光谱通道组成：H $α$（656.3 nm）望远镜和基于磁光滤波器（MOF）的望远镜，位于769.9 nm处的钾（KI D 1）吸收谱线。H $α$观测是鉴别耀斑区的基础。基于MOF的望远镜将产生太阳光球层的视线磁图和多普勒图，分别用于研究活动区磁场的几何形状和太阳大气层的动态。在这项工作中，我们提出了一个概述TSST和基于MOF的望远镜的光学设计和特性，其光学方案是一个双开普勒80毫米折射与无像差成像镜头。
2020-06-08 astro-ph.IM astro-ph.SR
Localizing flares to understand stellar magnetic fields and space weather in exo-systems
恒星是均匀的球体，但只是一阶的。恒星旋转和磁性打破这种对称性的方式对恒星磁场的观测产生了重要的限制，也是评估恒星活动对系外行星大气影响的因素。众所周知，耀斑在太阳表面的空间分布是不均匀的，但在其他恒星上却难以捉摸。我们简要回顾了可用于恢复恒星耀斑轨迹的技术，并强调了一种新的方法，使系统的耀斑定位直接从光学光变曲线。我们提供了一个估计的耀斑的数量，我们可能能够本地化与凌日系外行星调查卫星（TESS），并表明，它是从任务的第一次全天空扫描获得的结果是一致的。我们建议，不均匀的耀斑纬度分布需要考虑到准确的评估系外行星的可居住性。
2021-12-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
SWAN-SF-V2: A Multivariate Time Series Dataset for Space Weather Data Analytics; Now with AIA and Weighted SHARP Parameters
Georgia State University（佐治亚州立大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
本文介绍SWAN-SF-V2数据集，扩展了太阳耀斑预测的MVTS数据，新增AIA参数，覆盖2010-2025年7,730个样本，含182个参数，支持预测优化与基础研究。
2026-10-06 astro-ph.SR
Space Weather Prediction from the Ground: Case of CHAIN
本文强调了完全基于地面望远镜对耀斑、日冕物质抛射（CME）和暗条爆发等太阳爆发现象进行预测的重要性和挑战性。卫星资料是空间天气预报不可或缺的重要手段，但卫星资料易受空间天气的影响。因此，从空间天气预报的角度来看，地面望远镜可以与它们相辅相成。从这个角度来看，一个可能的新的耀斑预测方法，利用H-alpha，红翼，蓝翼的图像所获得的SDDI/SMART，在飞田天文台的地基望远镜，提出。为了说明基于该方法的实际操作的可能性，从成果和能力建设方面介绍了国际观测网络CHAIN项目的最新进展。
2018-08-20 astro-ph.SR
Using Machine Learning Methods to Forecast If Solar Flares Will Be Associated with CMEs and SEPs
在太阳上观测到的爆发活动现象中，最具技术威胁的是伴随着日冕物质抛射（CME）和太阳高能粒子（SEP）的耀斑。太阳磁活动区（AR）的磁流体动力学过程产生了伴随CME和SEP的耀斑。然而，这些AR不仅会产生与CME和SEP相关的耀斑，还会导致与任何其他事件无关的耀斑和CME。在试图区分耀斑与相关的CME和SEP从耀斑和CME，这是不相关的任何其他事件，我们研究了两个机器学习算法的性能。为了实现这一目标，我们采用支持向量机（SVM）和多层感知器（MLP）使用的数据从空间天气数据库的通知，知识，信息（DONKI）的NASA空间气象中心，{ \it地球同步业务环境卫星}（{ \it GOES}），和空间气象日光层和磁成像仪活动区补丁（SHARP）。我们发现，真正的技能统计（TSS）和Heidke技能得分（HSS）计算的SVM略好于那些从MLP。我们还表明，96小时的预测时间框架提供了最好的结果，如果耀斑将与CME和SEP（TSS=0.92 $\pm$ 0.09和HSS=0.92 $\pm$ 0.08）预测。此外，我们得到的TSS和HSS的最大值为0.91 $\pm$ 0.06，预测耀斑将不会与CME和SEP的36小时的预报窗口，而108小时的预报窗口给出的最大TSS和HSS值预测CME将不会伴随任何事件（TSS=HSS=0.98 $\pm$ 0.02）。
2018-06-19 astro-ph.SR
Very Long-period Pulsations before the Onset of Solar Flares
太阳耀斑是太阳系中发生的最强烈的爆炸，它可能导致灾难性的空间天气事件，并影响我们地球的各个方面。迄今为止，了解太阳耀斑的起源并预测其爆发仍然是现代天体物理学中的一大挑战。根据对地球同步业务环境卫星（GOES）观测到的软X射线辐射的分析，本文报道了在太阳耀斑爆发前的耀斑前阶段（preflare-VLP）中发生的一个非常长周期的脉动现象。这些脉动通常具有8 - 30分钟的周期并且持续约1 - 2小时。它们可能是由等离子体回路的LRC振荡产生的，其中电流在源区域的磁能积累期间占主导地位的物理过程。耀斑前VLP为理解太阳耀斑的触发机制和起源提供了重要的信息，并可作为一种方便的观测指标，帮助我们对太阳爆发和相应的灾害性空间天气事件作出反应。
2016-11-05 astro-ph.SR
First use of synoptic vector magnetograms for global nonlinear force free coronal magnetic field models
一般认为，太阳大气中的磁场为日冕中的许多活动提供了能量，如耀斑、日冕物质抛射（CME）等。为了克服日冕磁场测量的不可用性，光球磁场矢量数据可用于重建日冕场。目前有几种建模技术被用来计算进入太阳大气层的三维场线。首次利用太阳光学长期巡天观测卫星（SOLIS）上的矢量磁谱仪（VSM）合成的光球矢量磁场天气图，模拟了全球尺度的日冕磁场，估算了自由磁能。自由能（即，超过位场能量的能量）是空间天气预报中用来预测活动区喷发性的主要指标之一。利用球面几何中的最优化原理求解非线性无力场方程。所得三维磁场用于估计磁自由能含量E_{free} = E_{nlfff} - E_{pot}，即，全球日冕中非势场和势场的磁能差。为了进行比较，我们将外推的磁场线与SDO上的大气成像组件的极紫外线（EUV）观测结果重叠。对于一个单一的卡林顿旋转2121，我们发现，全球NLFFF磁能密度是10.3%，高于潜在的。大部分的自由能位于活跃区域。
2013-09-23 astro-ph.SR
Advances and Challenges in Solar Flare Prediction: A Review
State Key Laboratory of Solar Activity and Space Weather, NAOC（国家天文台太阳活动与空间天气国家重点实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；College of Physics and Optoelectronics, Taiyuan University of Technology（太原理工大学物理与光电工程学院）
本文综述了太阳耀斑预测的最新研究，探讨了从统计学习到机器学习和深度学习，再到多模态大模型的发展历程，并分析了现有预测平台的性能与局限性。
2026-03-30 astro-ph.SR
Time Series of Magnetic Field Parameters of Merged MDI and HMI Space-Weather Active Region Patches as Potential Tool for Solar Flare Forecasting
本研究将SMARP与SHARP两类太阳活动区磁场数据产品合并为覆盖1996-2022年的MDI-HMI数据集，通过时滞互相关与滑动窗口分析发现活动区磁场属性超前于耀斑指数，为太阳耀斑预报提供新工具。
2024-09-11 astro-ph.SR physics.data-an stat.AP
Using Extreme Value Theory for Determining the Probability of Carrington-Like Solar Flares
空间气象事件可对卫星、电网、卫星导航系统和人类健康产生不利影响。因此，极端空间天气已被列入联合王国和其他国家的风险登记册。极端空间气象事件就其性质而言很少发生，因此需要使用统计方法来确定其发生概率。空间天气事件可由一系列自然现象来表征，如X射线（太阳）耀斑、太阳高能粒子通量、日冕物质抛射和各种地球物理指数（Dst、Kp、F10.7）。本文用极值理论研究了极端太阳耀斑的发生概率。以前的工作假设太阳耀斑的分布遵循幂律。然而，由于概率分布函数尾部的不确定性，这种方法可能导致对此类事件的返回时间的不良估计。使用EVT和GOES的X射线通量数据，它表明，预期的150年的回报水平约为X60耀斑，而卡林顿一样的耀斑是一个在100年的事件。它还表明，EVT的结果是一致的耀斑数据从开普勒太空望远镜任务。
2017-10-19 astro-ph.SR physics.data-an stat.AP
Sub-surface Plasma Flows and the Flare Productivity of Solar Active Regions
太阳耀斑、日冕物质抛射（CME）等高能事件导致的极端空间天气条件要求可靠的空间天气预报。磁通量管在上升通过对流区时被湍流等离子体流扭曲，从而激励系统并导致耀斑。本文研究了耀斑活动区次表层等离子体流与其表面磁通量和电流螺旋度之间的关系。使用全球振荡网络组（GONG）多普勒速度测量的活动区补丁的环形图分析得出的近地表水平速度被用来计算流体动力学的描述符，如垂直散度，涡度和动力螺旋度在这项工作中使用。耀斑活动区具有较大的垂直涡度和动力螺旋度。此外，水平流散度，涡度，通量，动力和电流螺旋度被观察到显着相关，并与彼此同相演变。我们观察到，耀斑前一天观测到的上述流动和磁性参数的积分值与活动区的积分耀斑强度显著相关。因此，我们表明，强涡度/动力学螺旋度导致更大的活动区扭曲，大概产生高强度耀斑。
2022-10-18 astro-ph.SR
Sun CubE OnE: A Multi-wavelength Synoptic Solar Micro Satellite
Sun cubE onE（SEE）是为意大利航天局A/B阶段研究而提出的一项12 U立方体卫星飞行任务，该飞行任务将调查伽马和X射线通量以及紫外线太阳辐射，以支持对太阳-地球相互作用和低地轨道空间天气的研究。更详细地说，SEE的主要目标是测量从软X射线到伽马射线能量范围的耀斑发射，并利用全磁盘成像仪有效载荷在280 nm处监测Fraunhofer Mg II双线的太阳活动。伽马和X射线通量将研究前所未有的时间分辨率和多波长的方法，由于硅光电二极管和硅光电倍增器（SiPM）为基础的探测器的组合使用。将利用相同的有效载荷探测从千电子伏到兆电子伏能量范围的耀斑光谱，频率最高可达10千赫，并具有单光子探测能力，以揭示太阳耀斑的来源。能量范围覆盖GOES卫星使用的相同波段，这些波段是耀斑震级定义的标准波段。与此同时，SiPM探测器与闪烁器相结合，可以覆盖伽马能量范围内的非热韧致辐射。鉴于其紫外线成像能力，SEE将成为支持详细研究太阳活动的一项关键空间资产，特别是在与地球大气层上层强烈相互作用的紫外线辐射方面，以及在空间安全方面，包括在载人空间探索领域。紫外线有效载荷的主要目标是研究太阳紫外线辐射在Mg II波段在两个不同时间尺度上的演变：沿太阳周期的年度变化和耀斑事件期间的瞬时变化。
2022-09-25 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
On the evolution of a sub-C class flare: a showcase for the capabilities of the revamped Catania Solar Telescope
太阳耀斑有时会造成严重的空间天气事件，这会影响空间和地面基础设施，危及人类技术活动，甚至危及人类健康和安全。因此，空间天气监测框架内的一项基本活动就是观测太阳的活动水平。在这方面，最近对卡塔尼亚太阳望远镜的采集系统进行了升级，以便通过欧空局门户网站改进其对欧洲空间局（欧空局）空间天气服务网的贡献，欧空局门户网站是欧洲空间天气的主要资产。在这里，我们描述了卡塔尼亚太阳望远镜的硬件和软件升级以及该设施提供的主要数据产品，其中包括光球层和色球层的全光盘图像，以及太阳黑子群的详细特征。作为改造后的卡塔尼亚太阳望远镜观测能力的展示，我们报告了2020年12月7日发生的B5.4级耀斑的分析，IRIS和SDO卫星同时观测到。
2021-12-28 astro-ph.IM astro-ph.SR
Measuring the magnetic origins of solar flares, CMEs and Space Weather
我们采取广泛的问题，确定磁太阳的原因空间天气。与乏善可陈的表现外推磁场测量的基础上在光球，我们确定了一个区域在近紫外光谱的一部分作为最佳的研究活动区域的磁自由能的发展。使用SORCE，哈勃太空望远镜和SKYLAB的数据，以及近紫外（NUV）光谱的一维计算和基于MURaM辐射MHD和HanleRT辐射转移代码的数值实验，我们解决了多个挑战。这些挑战最好通过明亮的\ion{Mg}{2}的近紫外线以及在色球层中形成高达$2\times10^4$ K的\ion{Fe}{2}和\ion{Fe}{1}的线（主要在$4s-4p$过渡阵列内）的组合来满足。汉勒效应和塞曼效应原则上都可以用来导出矢量磁场。然而，对于任何给定的谱线，由于诸如原纤维和针状物的精细结构，$τ=1$表面通常是几何波纹状的。通过使用跨越不同光学深度的多个谱线，可以在低等离子体$β$区域中推断出穿过接近水平表面的磁场，由此可以导出自由能、磁拓扑和其他量。基于最近报道的成功的亚轨道空间磁场测量CLASP2仪器，我们认为，一个温和的星载望远镜将能够在预测太阳爆发的尝试取得重大进展。附录中显示，与混合线相关的困难很小。
2021-06-16 astro-ph.SR
Predicting Solar Flares Using SDO/HMI Vector Magnetic Data Product and Random Forest Algorithm
不利的空间天气影响往往可以追溯到太阳耀斑，对太阳耀斑的预测引起了人们极大的研究兴趣。日震和磁成像仪（HMI）产生连续高节奏的全磁盘矢量磁图，而利用这一前所未有的数据源进行耀斑预测的努力仍然有限。在这里，我们报告耀斑预测的结果，使用空间气象HMI活动区域补丁（SHARP）和相关数据产品提供的物理参数。我们调查了2010年5月至2016年12月发生的X射线耀斑，并根据它们产生的最大GOES震级将其源区分为四类（B，C，M和X）。然后，我们检索SHARP相关参数为每个选定的地区在其耀斑日期开始建立一个数据库。最后，我们训练一个机器学习算法，称为随机森林（RF），预测在24小时内发生的某类耀斑在一个给定的活动区域，使用10倍交叉验证方案评估分类器的性能，并使用标准的性能指标的结果进行表征。与以往的工作相比，我们的实验表明，使用HMI参数和RF是一个有效的方法，耀斑预报具有相当合理的预测性能。据我们所知，这是第一次使用RF对太阳耀斑进行多级预测。我们还发现，总的无符号量的垂直电流，电流螺旋度，和极性反转线附近的通量是最重要的参数分类耀斑区域到不同的类。
2017-06-08 astro-ph.SR
Ensemble Forecasting of Major Solar Flares: Methods for Combining Models
实用空间天气预报的一个基本组成部分是预测太阳耀斑。目前网上有多种耀斑预报方法，但仍不清楚哪种方法效果最好，而且没有一种方法比气候预报好得多。空间天气研究人员日益关注地面天气界使用的方法，以改进目前的预报技术。数值天气预报多年来一直使用包围预报，将不同的预报组合起来，以获得更准确的结果。在这里，我们构建集合预报的主要太阳耀斑的线性组合的全磁盘概率预报从一组业务预报方法（ASAP，ASSA，MAG 4，MOSWOC，NOAA，和MCSTAT）。每种方法的预测都由一个因子加权，该因子说明了该方法预测先前事件的能力，并考虑了几个性能指标（概率和分类）。据发现，大多数合奏实现了更好的技能指标（5 - 15%之间）比任何单独的成员。此外，超过90%的集合比简单的等权重平均值表现更好（通过预测属性测量）。最后，集合不确定性高度依赖于正在优化的内部度量，并且对于大于0.2的概率，估计它们小于20%。这种简单的多模型线性集合技术可为运行中的空间天气中心提供构建多功能集合预报系统的基础-这是其预报的一个改进的起点，可根据不同的最终用户需要进行调整。
2020-08-02 astro-ph.SR physics.space-ph
CUSP: a two cubesats constellation for Space Weather and solar flares X-ray polarimetry
CUbesat太阳偏振计项目旨在开发一个由两颗绕地球轨道运行的立方体卫星组成的星座，利用每颗卫星上的康普顿散射偏振计测量硬X射线波段的太阳耀斑的线性偏振。CUSP将允许研究磁重联和耀斑磁结构中的粒子加速。CUSP是意大利航天局在Alcor方案框架内核准的A阶段研究项目，目的是开发立方体卫星技术和飞行任务。
2022-08-12 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
The Flare Likelihood and Region Eruption Forecasting (FLARECAST) Project: Flare forecasting in the big data & machine learning era
欧盟资助了FLARECAST项目，该项目从2015年1月持续到2018年2月。FLARECAST以R2 O为重点，并在太阳耀斑预测学科中引入了几项创新。FLARECAST的创新是：首先，平等对待数百种被视为有前途的耀斑预测因子的物理特性，扩展了以前的多项工作;其次，使用十四（14）种不同的ML技术，也是平等的，以优化由这些预测因子创建的巨大的大数据参数空间;第三，建立面向政策制定者、空间气象利益攸关方和广大公众的强有力的三管齐下的沟通努力。FLARECAST承诺将其所有数据、代码和基础设施在全世界公开提供。在多个ML算法中组合使用了170多个属性（现在共有209个预测器），其中一些是专门为该项目设计的，这导致了不同燃烧水平预测的最佳预测器的变化。与此同时，FLARECAST重申了严格培训和测试做法的重要性，以避免过于乐观的操作前预测性能。此外，该项目还（a）测试了新的和重新审视的物理直观的耀斑预报器，（b）为从耀斑向喷发耀斑的转变提供了有意义的线索，即与日冕物质抛射有关的事件。这些线索，加上FLARECAST数据、算法和基础设施，可有助于促进采取措施避免工作重复的综合空间气象预报工作。尽管是迄今为止最密集和最系统的耀斑预报工作之一，但FLARECAST未能令人信服地解除太阳耀斑发生和预报的随机性障碍：因此，太阳耀斑预报仍然具有内在的概率性。
2021-05-12 astro-ph.SR
Automated identification of coronal holes from synoptic EUV maps
冕洞（CH）是日华中的开放磁场线区域，是快速太阳风的来源。了解日冕洞的演化对于太阳磁性和准确的空间天气预报至关重要。本文研究了太阳和日光层天文台/极紫外成像望远镜（SOHO/EIT）和太阳动力学天文台/大气成像组件（SDO/AIA）三个波段（195 A/193 A、171 A和304 A）的极紫外（EUV）天气图。这两个数据集首先通过直方图均衡化将SDO/AIA数据缩放到SOHO/EIT水平来均匀化。然后，我们开发了一种新的自动化方法来识别CH从这些均匀化的地图，通过确定CH区域的强度阈值分别为每个天气图。这是通过确定图像片段的最佳位置和大小来完成的，该图像片段最佳地包含冕洞和周围安静的太阳的部分，从而使我们能够检测瞬时强度阈值。因此，我们的方法能够调整自己不断变化的规模大小的冕洞和随时间变化的强度。为了充分利用三个波长的信息，我们构造了一个复合CH分布，它比基于一个波长的分布更鲁棒。使用复合CH数据集，我们讨论了在太阳活动周23和24 CH的时间演变。
2017-12-05 astro-ph.SR physics.space-ph
The Sun and Space Weather
自20世纪90年代初以来，空间天气研究的爆炸式增长部分是由于空间和地面仪器对太阳扰动的前所未有的、统一的和扩展的观测。来自太阳闭合磁场区的日冕物质抛射（CME）和来自太阳开放磁场区的高速流（HSS）是造成空间天气的主要原因。CME和HSS的主要后果是它们能够引起磁暴和加速粒子。由日冕物质抛射驱动的冲击加速的粒子可能对人类及其在太空中的技术结构构成危险。CME和HSS相关流相互作用区域产生的地磁风暴也会导致磁层内的粒子通电，这可能对磁层中运行的卫星产生严重影响。太阳耀斑是太阳磁能释放的另一个方面，主要特征是从无线电波到伽马射线的各种波长的电磁辐射突然增强。耀斑是造成电离层突然扰动和地球磁场迅速扰动的原因。在耀斑期间加速的非热电子可以发出强烈的微波辐射，可以淹没航天器和雷达信号。这篇评论文章总结了理解太阳变化和空间天气之间联系的主要里程碑。
2022-11-13 astro-ph.SR physics.space-ph
JW-FD: A 15-Year Multimodal Dataset for Solar Flare Forecasting
针对太阳耀斑预报的长时程数据需求，构建含3064个活动区的15年多模态数据集JW-FD，采用活动区分层划分避免时间泄漏，经Transformer实验确定Bth=1000 G为≥C1.0级耀斑预报的初步默认磁饱和阈值。
2026-10-01 astro-ph.SR
Different contributions to space weather and space climate from different big solar active regions
本文的目的是表明，具有不同磁位形的大活动区（AR）对太阳的短期和长期变化有不同的贡献。作为案例研究，详细研究了复杂的$δ$型AR 12673和简单的$β$型AR 12674。由于在周期最小值的轴向偶极矩决定了随后的周期和空间气候的振幅，我们已经同化的个别观测到的这两个AR的磁配置到一个表面通量传输模型，比较它们的贡献的轴向偶极矩$D$。我们发现，AR 12673在周期结束时对$D$有显著的影响，由于异常和复杂的磁极性，使其变弱。初始强正值$D$最终会变为强负值。贫耀斑的AR 12674对长期轴向偶极矩的贡献大于富耀斑的AR 12673。然后，我们对1976年至2017年期间大于800 $μ$ Hem的AR进行了统计分析。我们使用耀斑指数FI和定义一个轴向偶极矩指数DI来量化每个AR对空间天气和空间气候的影响，分别。而FI有很强的依赖性的磁配置，DI显示没有这样的依赖性。DI主要取决于AR的纬度位置和正负磁通量的纬度间隔。简单的AR与复杂的AR一样有可能产生影响空间气候的大DI值。
2019-01-01 astro-ph.SR
Artificial Intelligence Could Have Predicted All Space Weather Events Associated with the May 2024 Superstorm
本研究利用AI模型（包括Vision Transformer、视频深度学习和物理驱动模型）预测2024年5月超级风暴相关事件，实现了高精度预测，展示了AI在空间天气预报中的巨大潜力。
2025-01-24 astro-ph.SR physics.space-ph
Evidence for Hot Fast Flow above a Solar Flare Aracade
太阳耀斑是造成空间天气事件的主要力量之一。然而，驱动这种充满活力的现象的机制还没有完全理解。标准的爆发耀斑模型预测，磁重联发生在日冕的高温快速流动的地方。一些成像或光谱观察表明了这些热快流的存在，但迄今为止还没有光谱扫描观察来定量测量二维结构。我们分析了2012年1月27日发生在太阳西翼的一次耀斑，发现热（~ 30 MK）快（>500 km/s）分量位于耀斑环上方。这与耀斑环上方发生的磁重联是一致的。
2013-09-13 astro-ph.SR
The triggering process of an X-class solar flare on a small quadrupolar active region
本文利用多波段观测研究NOAA活动区12887中X1.0耀斑的触发过程，发现两条同手征磁通量绳的非共轭相反极性足点快速碰撞并发生tether-cutting重联，合并后的暗条爆发最终引发X级耀斑和日冕物质抛射。
2023-09-18 astro-ph.SR
Connecting Solar and Stellar Flares/CMEs: Expanding Heliophysics to Encompass Exoplanetary Space Weather
本白皮书总结了恒星耀斑、CME与系外行星空间天气在观测与建模上的空白，建议利用日球层物理学的理论与计算工具，通过加强CME理论与数值研究、恒星观测分析及MHD建模等四个方面，推动太阳与恒星研究的跨学科合作。
2022-10-12 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Extreme Solar Flare Prediction Using Residual Networks with HMI Magnetograms and Intensitygrams
本文提出利用HMI磁图和强度图的残差网络预测极端日冕暴，通过提取太阳黑子和磁场斑块，提升空间天气预报的准确性。
2026-01-08 astro-ph.SR cs.AI cs.LG
From coronal observations to MHD simulations, the building blocks for 3D models of solar flares
太阳耀斑是发生在太阳大气层中的高能事件，其影响可以极大地影响周围行星的环境。特别是，爆发性耀斑与局限性耀斑不同，它将日冕物质抛射射入行星际介质，因此是空间天气的主要驱动因素之一。在简要回顾了太阳耀斑的主要特征之后，我们总结了在其演化过程中能量积累和释放的过程。特别是，我们重点关注最近3D数值模拟的发展，这些模拟解释了许多观察到的耀斑特征。这些模拟也可以提供日冕和光球磁场动力学演化的预测。在这里，我们提出了一些观测的例子，连同数值模拟，指出了潜在的物理机制的爆发。
2015-05-20 astro-ph.SR
Stellar space weather effects on potentially habitable planets
恒星活动可以以辐射（例如，增强的X射线日冕发射，耀斑）和粒子（例如，风，日冕物质抛射）的形式显示出来。这些现象共同塑造了外行星周围的空间天气。随着恒星的演化，它们不同形式的活动也在演化--一般来说，年轻的类太阳恒星有更强的风，更频繁的耀斑发生，也可能更频繁地发生日冕物质抛射。总而言之，这些影响可以为可居住区行星创造更恶劣的粒子和辐射环境，与地球相比，特别是在年轻时。在这篇文章中，我将回顾这些恶劣环境对潜在宜居系外行星的一些影响。
2022-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Solar Flare Prediction and Feature Selection using Light Gradient Boosting Machine Algorithm
本文利用Light Gradient Boosting Machine算法，结合SMOTE处理类别不平衡和特征选择方法，对C级和M级太阳耀斑进行预测，在24小时窗口上取得TSS 0.63（0.69）和准确率0.90（0.97）的性能。
2023-10-30 astro-ph.SR
The reported durations of GOES Soft X-Ray flares in different solar cycles
自1970年代以来，地球静止轨道环境卫星软X射线传感器提供了除其他外与太阳耀斑的时间、强度和持续时间有关的数据。GOES SXR耀斑清单已成为太阳耀斑的标准参考目录，广泛用于太阳物理学研究和空间天气。我们在这里报告，在目前版本的列表有显着的差异之间的平均持续时间的耀斑发生在1997年5月之前和耀斑的平均持续时间之后。我们的分析表明，1997年5月前的数据报告的耀斑时间是不基于相同的标准，因为目前的情况。这一发现对所有那些将耀斑持续时间（或通量，取决于所选择的开始和结束时间）作为1997年5月前太阳活动分析的一部分，或对耀斑的大样本进行统计分析，例如作为评估太阳高能粒子预测算法的一部分的人具有严重的影响。
2018-06-07 astro-ph.SR
A new technique for observationally derived boundary conditions for space weather
近年来，空间天气研究的重点是开发预测日冕物质抛射（CME）到达地球的时间和性质的建模技术。本文的目的是提出一种新的建模技术，适用于下一代的空间天气预测工具，既有效又准确。新方法的目的是提供行星际空间天气预报模型与精确的时间依赖性边界条件的爆发磁通量绳在太阳日冕上部。为了产生边界条件，我们耦合两种不同的建模技术，MHD模拟和准静态非势演化模型。两者都适用于覆盖整个太阳表面的空间域。非势模型利用观测到的天气磁图的时间序列来驱动日冕磁场的非势准静态演化。这使我们能够跟踪磁通量绳平衡的形成和损失。在此之后，MHD模拟捕捉爆发通量绳的动态演变。本文着重于磁流体动力学模拟的磁通绳弹射到4 $R_\odot$。我们首先提出了一种技术，用于指定的爆发前的等离子体的电晕特性。接下来，随时间变化的MHD模拟描述了两个磁通绳的喷射，其产生在4 $R_{\odot}$的磁场和等离子体的随时间变化的边界条件。在本文中，我们表明，准静态非势磁场模拟和全时相关的MHD模拟的双重使用可以产生逼真的非均匀边界条件的空间天气预报工具。在制作一个全面运作的模型之前，仍有一些技术和科学挑战需要解决。
2018-02-21 astro-ph.SR
Uncertainty-Aware Solar Flare Regression
Computer Science Georgia State University Atlanta, USA（计算机科学 乔治亚州立大学 奥斯汀, 美国）；Computer Science Texas Christian University Texas, USA（计算机科学 德克萨斯基督教大学 德克萨斯, 美国）
本研究利用符合预测方法提升空间天气预报中太阳耀斑预测的可靠性，通过构建置信区间提高预测的准确性与可信度。
2026-03-05 astro-ph.SR cs.CV cs.LG
Coronal Magnetic Field Structure and Evolution for Flaring AR 11117 and its Surroundings
在这项研究中，光球矢量磁与太阳巡天（SOLIS）的天气光学长期调查，获得作为边界条件，模拟三维非线性无力（NLFF）日冕磁场作为一个序列的非线性无力平衡球几何。研究了活动区日冕磁场结构及其时间演化。我们比较了2010年10月27日在活动区（AR）11117及其周围观测到的耀斑事件前后由NLFF外推得到的磁场位形。我们比较了AR 11117的磁场拓扑结构和磁能密度，并研究了AR 11117与周围环境的连通性。在研究的时间段内，我们估计自由磁能从耀斑前到耀斑后的变化为1.74 × 10 ^{32}erg，约占耀斑前非线性无力磁能的13.5%。在这项研究中，我们发现从AR 11117到它周围的电流在耀斑后被中断。
2012-02-28 astro-ph.SR
Deep learning reconstruction of sunspot vector magnetic fields for forecasting solar storms
太阳磁场活动产生极端的太阳耀斑和日冕物质抛射，对电子基础设施构成严重威胁，并可能严重扰乱经济活动。因此，重要的是要了解太阳活动爆发的触发因素，并进行可靠的空间气象预报。光球矢量磁场数据捕捉太阳黑子磁场的复杂性，因此可以提高空间天气预测的质量。然而，自2010年以来，最先进的矢量场观测一直只能从太阳动力学观测台/日震和磁成像仪（SDO/HMI）获得，而大多数其他当前和过去的任务和观测设施，如全球振荡网络组（GONG），只能记录视线（LOS）场。在这里，使用基于接收的卷积神经网络，我们从HMI和GONG的LOS磁图中重建HMI太阳黑子矢量场特征，具有高保真度（~ 90%相关性）和持续的耀斑预测精度。我们重建矢量场功能在2003年万圣节风暴，只有LOS场观测可用，CNN估计的电流螺旋度准确地捕捉到观测到的旋转的相关太阳黑子之前的极端耀斑，表现出显着的增加。因此，我们的研究为重建三个太阳周期的矢量场数据从过去的LOS测量，这是非常有用的改进空间天气预报模型和获得新的见解太阳活动的价值铺平了道路。
2022-09-20 astro-ph.SR
A multi-wavelength view of magnetic flaring from PMS stars
来自太阳和其他恒星的耀斑在软X射线波段被观测到。然而，大部分辐射能量以光学/UV波长释放。尽管经过了几十年的研究，耀斑的物理学仍未被完全理解。更少的是所知的强大的耀斑定期观察到的前主序星，这可能会显着影响的演变拱星盘。NGC 2264恒星形成区的观测是在2011年12月，同时使用三台望远镜，钱德拉（X射线），CoRoT（光学）和斯皮策（mIR），作为“NGC 2264协调天气调查”（CSI-NGC 2264）的一部分。在2008年3月还获得了更短的钱德拉和CoRoT观测。我们分析了光变曲线检测X射线耀斑与光学和/或mIR对应。基本耀斑属性从三个数据集，如发射的能量和峰值亮度，然后进行比较，以约束的光谱能量分布的耀斑发射和发射区域的物理条件。来自有和没有星周盘的恒星的耀斑也进行了比较，以确定可能归因于盘存在的任何差异。探测到了78个X射线耀斑与光学和/或中红外对应物。它们的光发射被发现与X射线发射有很好的相关性，并且明显大于X射线发射。相关性的斜率表明，对于最强大的耀斑，差异变得更小。中红外线的耀斑辐射似乎强烈地受到星周盘的影响：来自有盘恒星的耀斑相对于没有盘的恒星有更强的中红外线辐射。这可能是由于光学（和X射线）耀斑发射的再加工的内部拱盘，耀斑引起的磁盘加热提供的证据。
2018-07-23 astro-ph.SR
X-ray flares and coronal mass ejections (CMEs) during very quiet solar activity conditions of 2009
太阳耀斑（SF）是在太阳表面观测到的突然变亮，与大量能量释放有关。伴随着X射线爆发的耀斑通常伴随着电子和离子从太阳大气中的大量喷射，称为日冕物质抛射（CME）。有证据表明太阳磁场可以通过重联改变其结构并释放能量，加速太阳等离子体，从而导致SFs和CME。本文分析了SOHO和GOES卫星在2009年太阳活动极低年和2002年太阳活动中等偏高年期间的太阳耀斑和日冕物质抛射数据。结果表明，对现有的产生SF和CME的机制进行某些修改对于开发影响空间天气条件的更现实的预报模型是必要的。
2022-02-01 astro-ph.SR
Energy Partition in Four Confined Circular-Ribbon Flares
在这项研究中，我们研究了四个封闭的圆带耀斑（CRF）的能量分配，这是同时观察到的SDO，GOES和RHESSI太阳盘中心附近。我们计算了不同的能量成分，包括1 $-$ 8，1 $-$ 70，70 $-$ 370的辐射输出，总辐射损失，峰值热能来自GOES和RHESSI，耀斑加速电子的非热能，和耀斑前的磁自由能。结果表明，随着耀斑级别的增加，能量分量有系统地增加，表明较大的耀斑涉及更多的能量。磁自由能大于耀斑的非热能和辐射输出，这与耀斑的磁性是一致的。四个耀斑的比值$\frac{E_{nth}}{E_{mag}}$为0.70：$-$ 0.76，明显高于喷发耀斑的比值。因此，这个比值可以作为区分局限耀斑和爆发耀斑的一个重要因素。非热能足以提供加热要求，包括峰值热能和辐射损失。我们的研究结果对封闭条件反射函数的理论模型提出了约束，对空间天气预报具有潜在的意义。
2021-02-19 astro-ph.SR
Global Energetics of Solar Flares. XI. Flare Magnitude Predictions of the GOES-Class
在这项研究中，我们确定观测到的太阳耀斑的标度关系，可以用来预测的GOES级的太阳耀斑的震级上限。耀斑预测方案是基于缓慢变化的位能$E_p(t)$的标度，它是在$Δt \le$ 24小时的时间间隔内外推的。所观察到的耗散能$E_{diss}$的标度与势场能量成比例，为$E_{diss} \propto E_p^{1.32}$。此外，观测到的耀斑体积$V \propto E_{diss}^{1.17}$、多热能$E_{th} \propto V^{0.76}$、耀斑发射测量$EM \propto E_{th}^{0.79}$、EM加权温度$T_{w}$和GOES通量$F_8(t) \propto E_p(t)^{0.92}$的标度关系允许我们预测外推时间窗中GOES级耀斑量级的上限。我们发现一个很好的相关性（CCC $\approx 0.7$）之间的观测和预测的GOES级耀斑的大小（在172 X和M级事件）。这是第一个采用观测到的物理耀斑参数的标度律来预测GOES通量上限的算法，这是一种重要的能力，补充了以前基于空间天气预报中使用的机器学习算法的耀斑预测方法。
2020-07-08 astro-ph.SR
Unprecedented Fine Structure of a Solar Flare Revealed by the 1.6~m New Solar Telescope
太阳耀斑意味着磁能的突然释放，是所谓的空间天气的来源。耀斑的精细结构（500公里以下）很少被观测到，全世界只有少数仪器可以观测到。本文介绍了大熊太阳天文台（BBSO）1.6米新太阳望远镜（NST）的高分辨率观测结果。观测以前所未有的细节揭示了耀斑的过程，包括耀斑带在太阳黑子上的传播，日冕雨（由冷凝等离子体组成）沿着耀斑后的环流下，以及色球层对日冕雨影响的反应，在下降的等离子体的脚点处显示出精细的增亮。利用NST的分辨能力，我们测量的横截面宽度的耀斑带，后耀斑环和足点增亮，这通常是在80-200公里的范围内，远低于目前用于耀斑研究的仪器的分辨率。限制这样的精细结构的规模提供了一个必不可少的信息在模拟耀斑的能量传输机制，这是一个重要的问题，在太阳和等离子体物理。
2016-04-28 astro-ph.SR
Estimating the Maximum Intensities of Soft X-ray Flares Using Extreme Value Theory
太阳耀斑是太阳系中能量最大的事件之一，其对地球地面和大气层的影响仍在研究之中。这一现象对我们的技术基础设施的影响包括无线电中断以及地理定位和导航系统的错误，在越来越多的国家，这些都被视为自然灾害。在国家民事保护方案中考虑到了能量最大的太阳耀斑的发生频率和强度，以便减少空间天气事件的风险并提高抵御能力。在这项工作中，我们使用的极值统计理论以及其他统计方法，以评估的最极端的太阳耀斑事件预计将发生在一个给定的时间段的大小。我们发现，所研究的数据集呈现出双尾行为。我们的结果表明，平均每25年我们可以预期一个大于X23的太阳耀斑，也就是说，每两个太阳周期一个这样的事件。
2018-07-31 astro-ph.SR
Investigation of possible precursors of solar flares in the active region 12230 On December 9, 2014
该研究综合SDO/HMI、SDO/AIA、GOES/XRS和RHESSI观测分析NOAA 12230活动区，指出磁通量浮现及色球辐射变化增强可作为耀斑系列前兆。
2025-05-13 astro-ph.SR
Towards Coupling Full-disk and Active Region-based Flare Prediction for Operational Space Weather Forecasting
Georgia State University（佐治亚州立大学）；Academy of Athens（雅典科学院）
太阳耀斑预测是空间天气预测中的一个核心问题，由于遥感以及机器学习和深度学习方法的最新进展，它吸引了广泛研究人员的注意。基于机器和深度学习模型的实验结果显示，特定于任务的数据集的性能得到了显着改善。除了构建模型之外，将这些模型部署到操作环境下的生产环境中的做法是一个更复杂且往往耗时的过程，这在研究环境中通常不会直接解决。我们提出了一套新的启发式方法来训练和部署一个业务太阳耀斑预测系统的$\geq$ M1.0级耀斑两种预测模式：全磁盘和活动区域为基础。在全磁盘模式下，使用深度学习模型对全磁盘视线磁图进行预测，而在基于活动区域的模型中，使用多变量时间序列数据实例分别对每个活动区域进行预测。来自各个活动区域预测和全磁盘预测器的输出通过元模型组合成最终的全磁盘预测结果。我们利用两个基本学习者的耀斑概率的相等加权平均集合作为我们的基线Meta学习者，并通过训练逻辑回归模型来提高我们两个基本学习者的能力。这项研究的主要发现是：（i）我们成功地耦合了两个用不同数据集和模型架构训练的异构耀斑预测模型，以预测未来24小时的全盘耀斑概率，（ii）我们提出的集成模型，即，逻辑回归，提高了两个基础学习者和基线Meta学习者的预测性能，测量两个广泛使用的指标真实技能统计（TSS）和海德克技能核心（HSS），（iii）我们的结果分析表明，基于逻辑回归的集成（元FP）提高了全磁盘模型（基础学习者）$\sim9\%…
2022-08-11 astro-ph.SR cs.AI cs.LG
