Файл: Алания М.В. Квазипериодические вариации космических лучей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.07.2024
Просмотров: 123
Скачиваний: 0
(2.7.9) можно получить азимутальную ширину эффективной об ласти А3,4-<190э и ширину активной области Д12 = 60°. Эти значения согласуются с предыдущим анализом (см. § 7.1, 4.2).
Амплитуду вариации оЛ из формулы (6) мы получить не можем, так как не знаем величины ф0 и у, но можно указать связь между изменениями двух различных параметров Ау и Л2 в точке (/•„, 0), если эти изменения вызваны одними и темп же событи
ями на Солнце.
{
^t0)K(t0, r0)dt0
_____ — со
о А 1= —------------------------- dA
(2.7.10)
t0)K(t0,r0)dt0,
где /<Д0, г„) по прежнему определяется выражением (2,7.7) . Когда в 27-дневной вариации можно ограничиться первой гармоникой, рассмотрение существенно упростится, а полу
ченные выводы можно будет в значительной мере применять
•и ,к той части 27-днэвной вариации, которая обусловлена асимметрией солнечного ветра.
Если все выбранные нулевые дни для построения Криднапраммы изменения параметра А соответствуют повторяю
щимся явлениям, то величина I (1 день) максимума на ди аграмме равняется амплитуде идеальной 27-дневной вариа
ции, .которая должна наблюдаться при условии, что шее из менения в параметре А происходят с одной'и той же фазой.
На деле это условие нарушается и поэтому амплитуда 27дневной вариации значительно меньше величины I максимума.
Для той части 27-дневной вариации, которая связана с вспышками на Солнце, амплитуда в частности будет умень шаться из-за того, что .вспышки, обусловливающие Форбушпонижения на Земле, происходят в широком диапазоне ге лиодолгот.
Пусть
о Л = а0sin Q(t -f-1'), |
(2.7.11) |
где V—случайная величина, равномерно распределенная в диапа-
М |
At |
зон е,-----— |
. Усреднение по этому диапазону дает: |
|
(2.7.12) |
6. М. В. Алания, Л. X. Шаташвили |
81 |
где Q Д/ — угловая ширина эффективной области. Таким об разом, тот факт, что события, вызывающие изменения па раметра А происходят на различных гелподолготах при дос таточном осреднении не должен отражаться на фазе 27-днев-
iioft |
вариации, амплитуда же ее должна уменьшаться в |
о At |
9 At |
—-— /sin —-— раз, что существенно, когда ширина эффективной
области больше л.
Если активные образования па Солнце, ответственные за изменения в параметре А, группируются возле двух ге-
ЛПОДОЛГОТ |
И фа, |
то |
где коэффициент /е |
учитывает различие в мощности актив |
ных областей и, вообще говоря, является функцией времени. Суперпозиция действия двух активных областей создает 27-дневную вариацию, амплитуда и фаза первой гармоники,
которой |
соответственно равняются: |
|
|
|
Ву, |
= аУ 1Н- к- --)- 2/гcos( ф ш , ) , |
(2.7.14) |
|
|
s in - f + & sincp. |
(2.7.15) |
|
|
|
|
Если, |
как |
это имеет место в рассматриваемую |
эпоху, |
— <ср.,--ср1< |
——, то амплитуда 27-дневной вариации |
умень |
шается, а фаза все время меняется из-за изменений отношения мощностей к.
Если исходить из изменений фазы в диаграмме назем ной интенсивности космических лучей, то можно сказать, что мощность области I более чем вдвое меньше мощности области II во всех оборотах Солнца, кроме второго. Во вто ром обороте мощности областей I n II примерно равны и хорошо проявляется 2-ая гармоника 27-дневной вариации.
82
|
7.5. О с н о в н ы е |
в ы в о д ы |
|
1, |
В период март-август |
1 £69 |
г. обнаружены четко выра |
женные |
27-хневные вариации солнечной |
активности (в числах |
|
Вольфа |
W п интенсивности радиоизлучения \ = 10,7 см), геомаг |
нитной активности ^ , k p, интенсивности космических лучей раз личных энергий на Земле (нейтронная компонента /?|), в страто сфере (/sl, в космосе / р (0,6— 13 Мэв, 13-72 Мэв, 72-175 1\\эв,> 175 Мэв), характеристик солнечного Еетра: скорости и и потока
Nu, а также Nu~.
2. Выявлен двойной механизм формирования 27-дневных вариаций нейтронной компоненты космических лучей вслед ствие суперпозиции Форбуш-поипженпй п вследствие моду ляции асимметричным солнечным ветром. Большая роль Форбуш-'поншжений в формирован,ни 27-диевных вариаций космических лучей не является, на наш взгляд, чем-то ис
ключительным и характерным для данной эпохи. Есть все основания думать, что хорошо изученная 27-дневная вариа ция космических лучей в эпоху МГГ сложилась почти ис ключительно из Форбуш-понпженпй [12,70].
3. Показано, что 27-дпевные изменения различных пара метров в данную эпоху обусловлены совместным действием двух активных областей на Солнце, удаленных друг относи тельно друга на азимутальный угол примерно на 150°. Де монстрируется, как конкуренция двух областей приводит к существенным изменениям в амплитуде и фазе 27-дневных вариаций.
4. Исследованы 27-дневные гистерезисные связи солнечной активности (Ц7) с интенсивностью космических лучей геомагнит ной активностью Y,kp и со скоростью и и потоком Nu солнеч ного ветра. Показано, что запаздывание изменения параметров £]/гр, 1п, и и Nu относительно проявления солнечной активности меньше в период максимальной и больше в период минимальной активности.
5. Предложена модель формирования 27-дневной вариа ции, учитывающая спорадические факторы и совместное действие двух активных областей.
83
Таблица 5 Станции космических лучей, данные которых использованы в настоящей
части третьей главы [110] п их некоторые характеристики
|
|
|
Пороги |
|
|
Пункт |
наблюдения |
жесткости |
Высота, |
||
обрезания |
м |
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
в Бв |
|
|
Апатиты, |
СССР |
о,-и |
|
182 |
|
Черчилль, |
Канада |
0,2 |
У р . |
МОрЯ |
|
Дпп-Ривер, Канада |
1,0 |
УР- |
моря |
||
Клаймакс, |
США |
3,0 |
3100 |
||
Москва, |
СССР |
2,3 |
ур. |
моря |
|
Даллас, |
США |
4,35 |
|
208 |
|
Мурманск, Оленья СССР |
0,19 |
|
|
||
Обозначения: 1. НМ—нейтронный монитор |
|
||||
|
|
|
S —стратосферные |
наблюдения |
Аппаратура
NM
NM
NM
NM
NM
NM
S
Таблица 6
Планетарные нулевые дни, |
установленные в настоящей |
части |
главы 111 |
|||
согласно данным наземной |
группы |
станций нейтронных |
мониторов для |
|||
|
периода март, апрель, май 1939 г. |
|
|
|||
В р е м я |
Нуль-дни |
максимучмов |
Нуль-дни |
минимумов |
||
1939 г. Март |
|
9,13,15,16,30 |
1,25,26,27,28 |
|||
19С9 г. Апрель |
|
5 ,6 ,7 ,8 ,9 |
Ю. 14.22.28,29 |
|||
19; 9 г. Май |
|
1,25,26,27.28 |
15.16.17,18,19 |
Г л а в а III
СОЛНЕЧНО-СУТОЧНАЯ ВАРИАЦИЯ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ
По современным представлениям, анизотропия галакти ческих космических лучей может быть вызвана физически ми процессами, происходящими в межпланетном пространст ве. В основном диффузия, конвекция, электрический дрейф и градиент плотности галактических космических лучей обус ловливают их анизотропию. Анизотропия галактических кос мических лучей, следуя [116], можно выразить следующим соотношением:
84