Nonlinearity, time delay, and Grand Maxima in supercritical Babcock-Leighton dynamos
Notice bibliographique
Résumé
The physical origin of centennial and millennial-scale variations in solar activity remains ill-understood. Although stochastic fluctuations of the solar dynamo are unavoidable in view of the turbulent nature of the solar convection zone, the quasiperiodic long timescale modulations revealed by the cosmogenic radioisotope records are suggestive of a deterministic process. In this paper, we investigate the nonlinear behavior of two solar cycle models based on the Babcock-Leighton mechanism, with particular emphasis on deterministic amplitude modulation patterns materializing in the moderately to strongly supercritical dynamo regimes. Although formulated quite differently, both models show common long timescale modulation patterns arising from the interaction between the time-delay dynamics inherent to these flux transport dynamos, with the threshold non-linearity characterizing the Babcock-Leighton mechanism of poloidal field regeneration. In particular, we demonstrate the existence of multiple co-existing dynamo branches in the supercritical regime, each retaining a finite-sized basin of attraction over a substantial range in dynamo number. The transition from one branch to another is shown to be possible via the introduction of low-amplitude stochastic noise with short coherence time. On this basis, we propose a novel physical scenario potentially accounting for the occurrence of both Grand Minima and Maxima of solar activity.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».