格拉茨大学的科学家们与斯科尔泰克大学的研究人员合作，利用人工智能以准实时的方式模拟太阳高层大气中的磁场，在太阳物理学方面取得了突破。这项发表在《自然天文学》杂志上的研究为我们进一步了解太阳的行为及其对太空天气的影响带来了巨大的希望。
太阳磁场是太空天气的主要驱动因素，它会对电力、航空和太空技术等关键基础设施造成破坏。剧烈空间天气事件的主要来源是太阳活动区，太阳活动区是太阳黑子周围的区域，在那里太阳表面会出现强磁场。目前的观测能力只允许我们测量太阳表面的磁场，然而，能量的积累和释放发生在太阳大气层的高处，即太阳的日冕。
通过利用物理信息神经网络的能力，该团队成功地将观测数据与物理无力磁场模型整合在一起，从而全面了解观测到的现象与控制太阳活动的潜在物理之间的联系。这种尖端的方法标志着太阳物理学的一个重要里程碑，并为太阳的数值模拟开辟了新的机会。
研究人员模拟了观测到的太阳活动区和样品的演变演示了实时进行无力磁场模拟的能力。令人印象深刻的是，这个过程没有只需要不到12小时的计算时间就可以模拟5天的观测序列。这种前所未有的速度使科学家们能够对太阳活动进行实时分析和预报，提高我们预测太空天气事件的能力。
该团队进一步研究了日冕体积内自由磁能的时间演化，这与太阳上的太阳爆发事件有关，比如日冕物质抛射——大型等离子体云以100 - 3500公里/秒的速度从太阳大气层中喷射出来。与极紫外观测的比较证实了该方法的稳健性和准确性。至关重要的是，结果揭示了自由磁能在空间和时间上的显著消耗，这与观测到的太阳爆发直接相关。
首席研究员罗伯特·雅罗利姆(Robert Jarolim)说:“我们在这种情况下使用人工智能代表了一种变革性的飞跃。使用人工智能技术进行数值模拟使我们能够更好地整合观测数据，并具有进一步提高模拟能力的巨大潜力。”
Skoltech副教授Tatiana Podlachikova说:“计算速度对于改善空间天气预报和提高我们对太阳行为的认识具有重要的前景。”
格拉茨大学和斯科尔泰克大学的科学家们进行的这项研究代表了太阳物理学领域的一个显著进步。通过利用人工智能和物理信息神经网络的力量，他们实现了对太阳日冕磁场的实时模拟，彻底改变了我们理解太阳活动的能力。
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希望本篇文章《人工智能开启了观察太阳磁场的新维度》能对你有所帮助！
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