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

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

(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