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

правило, в восточной части солнечного диска северного по­

II

СМ см

тпвные области I п II даются в момент прохождения через центральный меридиан с номерами по каталогу mcmath. Обе эти области бурно развиваются в январе—феврале, формируясь пз более мелких образований, к марту, по-видп- мому, стабилизируются, достигая азимутальных размеров G0—70° п значительно меняют своп размеры н форму в ап­ реле, мае и нюне. Заметное старение п распад этих облас-

73

тей наблюдается в июле и августе. Таким образом, выб­ ранная нами для изучения эпоха примерно соответствует времени жизни этих областей. Других столь долгоживущих

куренция двух активных областей I и II, действующих почти в противофазе, особенно ярко проявляется во втором оборо­ те Солнца, причем в космических лучах эта конкуренция более заметна, чем в остальные параметрах. На рис. 29в во втором обороте на фоне максимума и минимума, обусловлен­ ных областью I ясно видны, соответственно, минимум и максимум, обусловленные областью II. На примере того же второго оборота можно заметить, как конкуренция двух ак­ тивных областей на Солнце может создать 14-дневную ва­ риацию в космических лучах. В других оборотах мощность области II существенно меньше мощности области I п их совместное действие приводит только к уменьшению ампли­

возмущенным н отдельно по относительно спокойным перио­ дам, рассмотренная выше двойственность природы 27-днев­ ных вариаций проявляется не менее четко. Этот факт дока­ зывает, что обе области I и II участвуют как в создании ударных волн, вызывающих Форбуш-эффекты, так и в фор­ мировании асимметричного солнечного ветра. Различия в запаздываниях изменений в космических лучах относительно

77

изменений в солнечной активности на диаграммах а и б луч­ ше всего характеризуют двойной механизм формирования 27-дневных вариаций. Понижения интенсивности в той час­ ти вариаций, которые складываются нз Форбуш-эффектов запаздывают на время r^/us относительно момента вспыш­ ки на Солнце (/'g — радиус орбиты Земли, иа скорость распространения ударной волны). Следует напомнить, что почти все значительные Форбуш-эффекты рассматриваемой эпохи, обусловлены вспышками в восточной части солнеч­

ра), относительно момента прохождения активной областью центрального меридиана1.

Важно отметить также различие в запаздываниях из­

менений различных параметров по отношению к изменени­ ям в солнечной активности. Связь изменений на Земле и в

солнечном ветре удобно исследовать с помощью гистерезис­ ных кривых. Анализ показывает что запаздывание максиму­ ма геомагнитной активности и минимума интенсивности космических лучей относительно максимума W значительно меньше, чем запаздывание минимума геомагнитной активно­ сти и W максимума интенсивности космических лучей от­ носительно минимума W. Дело ® том, что информация о максимуме солнечной активности передается, главным обра­

ченная согласно данным станций Венера VI, Пионер VI и Пионер VII, может быть объяснена, если учесть расположе­ ние межпланетных станций, одновременное действие двух ак­

78

О 27-дневной гистерезисной связи между потоком и ско­ ростью солнечного ветра можно указать, что изменения в скорости плазмы запаздывают по отношению к изменениям её потока.

7.4. М о д е л ь н а я и н т е р п р е т а ц и я

по л у ч е н н ы х р е зу л ь т а т о в

Ранее предложенные модели 27-дневной вариации кос­ мических лучей ем. § 1.2. настоящей главы, а также [83, 12, 70, 114, 11] опирались на представление о стационарном асимметричном солнечном ветре магнитных неоднородностей и описывали воздействие на космические лучи долгоживу­ щих потоков солнечной плазмы.'Выше нами показано, что значительная доля 27-дневной вариации космических лучей формируется из Форбуш-поннженпя, а в создании вариаций других изучаемых параметров также большую роль играют спорадические факторы.

Ниже описывается учитывающая специфику данной эпо­ хи, модель формирования 27-дневной вариации, которая бы­ ла предложена А. Беловым и др. [109].

Пусть в точке наблюдения с координатами г — г0 и ср = 0 (ра­ диус /■ измеряется от Солнца, а долгота ср отсчитывается от ли­ нии, соединяющей Солнце с точкой наблюдения) измеряется не­

где функция rj{t—t0) выражает характер изменения величины по­ сле события В.

Для изучения влияния на величину А одной долгоживущей активной области на Солнце можно предложить следующий вид вероятности события В:

79

ли активная область несущественно меняется от оборота к обо­ роту, есть:

няется от Солнца в пределах ограниченного азимутального угла изотропно возьмем х(Сн ф) в следующем виде:

?]Со)

Если параметр Л меняется импульсно, его изменения можно

Выражение (2. 7.9) дают 27-дневные периодические повто­ ряемости различной формы и зависимости от размеров активной области (Д12 = фа _ и эффективной области (Да4 г: ср4 — ср3).

Апроксимацию дельта-функцией можно оправадать в значи­ тельной мере для таких параметров, как поток солнечной плаз­ мы /74, скорость и, и индекс геомагнитной активности £ Кр. Из сопоставления кривых рис. 30 для этих параметров с решением

80