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
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