Файл: Алания М.В. Квазипериодические вариации космических лучей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.07.2024

Просмотров: 120

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

с результатами параграфа § 3 настоящей главы.

Предпола­

гая скорость спокойного солнечного ветрам —400

км. сек-1

и ее постоянство во времени и пространстве, можно вычис­ лить эффективный объем асимметричного солнечного ветра, который обуславливает 27-дневные вариации космических лучей.

Для фазы развития асимметричного солнечного ветра в

кульминации (время запаздывания m = i -у 7) первый

метод

дает 25

а,

е. ^ г0

70

а.

е. (для периода

максимума

солнечной

активности).

Для

фазы же исчезновения

асим­

метрии

солнечного ветра

(для фазы максимума

солнечной

активности)

мы находим

г0 ^

6 а. е.

 

 

§ 6. 27-дневные вариации космических лучей на подъеме солнечной активности

Эпоха МГГ достаточно хорошо исследована. Главным объектом исследования, в этой части, является мало изучен­ ная эпоха подъема 20-го цикла солнечной активности. Как показывает анализ, в эту эпоху, как п в период МГГ, про­

является достаточно яркая асимметрия (с большим време­ нем жизни т) распределения активных образований на сол­ нечном диске п соответственно обусловленное сю длительное существование 27-дневных колебаний в космических лучах. Именно поэтому представляет большой интерес сопоставле­ ние результатов исследования за эти две эпохи. Детальный анализ данных солнечноземных связей на подъеме солнечной активности за 20-й цикл еще не проведен. Как уже отме­ чалось выше, в первой половине 1967 г. появилась довольно устойчивая 27-дневная волна в космических лучах (на возможность такого рода исследований обращала внимание Г. А. Базилевская н др. [108]. В [99] были исследованы дан­ ные по нейтронной компоненте космических лучен различ­ ных станций советской сети л высокогорной станции Клаймакс (США) за период с ноября 1966 по сентябрь 1967 иг. (табл. 3). Использование данных станции Клаймаке при анализе 27-дневных вариаций космических лучей очень удоб­ но, поскольку эта станция достаточно давно и регулярно работает. Поэтому, сравнение результатов исследования для

различных эпох солнечной активности можно вести сравни­ тельно легко.

61


Таблица 31

Некоторые характеристики станции

Станция

 

Апатиты

(СССР)

Якутск

(СССР)

Алма-Ата

(СССР)

Тбилиси

(СССР)

Клан.макс

(США)

Долгопрудная

(СССР)

Мирный

(СССР)

Вид наблю­

Жесткость обрезания Гв

дения

 

Np

0.5

Np

1.3S

Np

6.S

Np, Ip

6.9

Агрт

3.0S

C

2.2

C

0.17

П р и м е ч а н и е :

Np

—-данные

нейтронной компоненты космических лу­

чей, исправленные

на барометрический

эффект;

1рГ

-—

данные

жесткой компоненты космических лучей, исправленные па баромет­

рический и

температурный

эффекты; с

—■ стратосферные

данные

интенсивности

(на

высоте

максимума

интенсивности

космических

лучей). Данные за

период

ноябрь 1966—сентябрь

1967

г.

 

Основным методом для выделения 27-дневных вариации космических лучен в [99] был избран метод наложения эпох Крп [101]. Этот метод очень эффективен при построении по­ добных диаграмм для эпох с достаточно большим временем жизни асимметрии активных образований на Солнце. В по­ добных случаях при отборе нулевых дней для построения диаграмм Крп чрезвычайно эффективным является, как мы уже неоднократно указывали, отбор нулевых дней по дан­ ным планетарной интенсивности космических лучей. Пос­ кольку непрерывность измерений обеспечивается не всеми станциями, то использование данных всех станций мировой сети при отборе планетарных нулевых дней существенно затруднено. Однако, во многих случаях в первом прибли­ жении достаточно использовать нулевые дни, установлен­ ные по нескольким станциям регистрации космических лу­ чей, поскольку практически в довольно широком интервале энергии космических лучей нулевые дни, установленные по нескольким станциям с непрерывными данными, но с раз­ личным порогом обрезания космических лучей, почти сов­ падают с нулевыми днями планетарной интенсивности кос­ мических лучей. При установлении нулевых дней в [99]

62


пользовались данными станции космических лучен Апатиты, Алма-Ата, Якутск и Клаймакс. По этим (для краткости на­ зовем планетарными пулевыми днями) дням (табл. 3) ме-

-56 -гв

О

28

56

54

/13 (сутки)

Рис. 25. Результирующие кривые полученные как разности кривых, вычис­ ленных методом наложения эпох по планетарным нуль-дням максиму­

мов лИ1ах и минимумов Л ^ 1Пинтенспвности нейтронной компоненты кос­

мических лучен согласно данным станций Апатиты, Якутск,' Алма-Ата, Тбилиси и планетарным числам солнечных пятен

тодом наложения эпох Крн строили 27-дневные диаграммы для различных параметров солнечной активности и косми-

63

ческпх лучен. По данным табл. 3 были построены 27-дпев- кые диаграммы н для таких данных космических лучей, не­ прерывность которых на первый взгляд можно было бы счп-

Рис. 2б. Результирующие кривые вычисленные методом наложения эпох Крн

по планетарным нуль-дням максимумов Л/™ах п минимумов Nn™, а также

соответствующие разностные кривые лИ1ах—N ™ п согласно осредиенным

данным по станциям Апатиты, Якутск и Алма-Ата (СССР) и отдельно для станции Клаймакс (США) нейтронной компоненты космических лучей

тать недостаточной [99, 100]. На рисунках (25, 26, 27, 28) представлены соответствующие 27-дневные диаграммы Кри.

На основании проведенного исследования можно сде­ лать следующие выводы:

1. В рассматриваемую эпоху подъема солнечной акт ности довольно четко обнаруживаются 27-диевные измене-

64

Рис. 27. Результирующие кривее вычисленные методом

наложения эпох по

планетарным нуль-дням максимумов М™ах н минимумов

N ^^интенсивнос­

ти нейтронной компоненты космических лучей, а также

соответствующие

разностные кривые N™ax"— JV™in согласно стратосферным данным космиче­

ских лучей

Таблица 4

Планетарные нулевые дин по данным трех озетски.х стащил регистрации нейтронной комиогейты

Время

Нуль-дни

максимумов

Нуль-дни

минимумов

Февраль

21, 25, 26, 27, 28

7,

8 .

9

,

16,

17

Март

23,

24,

25,

26,

27

7,

8

,

9

,

10,

11

Апрель

1,

9,

10,

11,

16

3,

4

,

5

,

6 .

30

Май

18,

19,

20,

21,

22

9,

10,

26,

27,

28

5. М. В. Алания, Л. X. Шатавшилн


нпя, как чисел солнечных пятен W, так и всех изученных нами компонент интенсивности космических лучей.

 

Тбил иси

УрТ ( ионизационная кам ера )

 

-Bh

- 5 5

-28

0

28

55

8 4

1/2

О/

" .

* *

.* * .

...

•• •

■.

 

0,5/о

.• .

 

.

 

max mm

ЬГр-N-Р

Рис. 28. Результирующая кривая 27-д1:евных изменении интенсивности же­ сткой компоненты космических лучей I j. полученная как разность кривых,

вычисленных методом наложения эпох по планетарным нуль-дням Л,™ах"

и N' интенсивности нейтронной компоненты космических лучен соглас­

но исправленным на барометрический температурный эффекты ионизационной камеры станции Тбилиси.32

2.27-дневные изменения рассматриваемых параметров должны быть связаны с долгоживущими активными образо­ ваниями на Солнце.

3.Из шпротной зависимости амплитуд 27-дневных ва­ риаций интенсивности нейтронной компоненты, с учетом 27-дневных диаграмм стратосферных данных, а также дан­

ных жесткой компоненты космических лучей, исправлен­ ных на барометрический и температурный эффекты, можно заключить, что спектр 27-дневных вариаций космических лу­ чей, как для эпохи МГГ (максимума солнечной активнос­ ти), так и эпохи подъема солнечной активности должен быть достаточно жестким. Представляет интерес —• зависит ли су­

щественно спектр 27-диевиых

вариаций

космических лучей

от эпохи солнечной активности.

Однако,

здесь еще необхо­

димо проведение тщательного

анализа.

 

66


§7. Особенности воздействия солнечного ветра на интенсивность космических лучей в 1969 году

А. В. Белов н др. [109] подвергли детальному анализу комплексные данные 1969 г. Эпоха 1969 г. интересна наи­ более полными данными о характеристиках солнечного вет­ ра н большим количеством данных по космическим лучам разных энергий. Предварительный анализ среди обилия различных эффектов, характеризующих высокий уровень сол­ нечной активности в 1969 г., обнаружил склонность к повто­ ряемости в понижениях интенсивности космических лучей с периодом близким ,к периоду вращения Солнца.

Таким образом, первоначальной нашей задачей было исследование вариаций типа 27-дневных, однако детальный

анализ

выявил

необходимость более конкретного рассмот­

рения

динамики

процесса

модуляции

космических лучей

солнечной активностью.

 

 

 

При анализе А. В. Белов и др. [109]

использовали сле­

дующий экспериментальный

материал:

 

1.

Данные измерений интенсивности

/ п наземной груп­

пы станций нейтронных

мониторов (Дип-Рпвер, Черчилль.

Клаймакс, Даллас [ПО,

111]

Апатиты, Москва (см. табл. 5,

6 ).

2.Данные стратосферных измерений (Мурманск-

Оленья) / 3 интенсивности космических

лучей.

3. Данные измерения потока протонов

fp в интервалах

энергий 0,6—13 Мэв, 13—72 Мэв, 72—175 Мэв; >175 Мэв на «Пионер-6» [1Щ

4. Данные непосредственных измерений

параметров сол­

нечного ветра

(плотности N', скорости

и

и потока Nu) по

наблюдениям на межпланетных станциях

(«Пионер-6» [III],

«Пионер-7» [III] и «Венера-6».

 

 

5. Данные

наблюдения солнечной

активности (чисел

солнечных пятен W, интенсивности солнечного радиоизлуче­ ния на длине волны Я=10,7 см, характеристики отдельных хромосферных вспышек и др.) [III].

6.Данные по геомагнитной активности [III] 2 Кр.

Вряде работ [12, 70 н др.] было показано, что для вы­ явления 27-дневных вариаций космических лучей, а также геомагнитной и солнечной активности, очень удобно пользо-

67