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

тронной компоненты космических лучей, по данным горных

.станций Клаймакс и Норпкура (стандартные мониторы) за период июль 1957 г. — сентябрь 1964 г. п станции Даллас (супермоннтор) с января по октябрь 1964 г.

Все данные по нейтронной компоненте были взяты из

[16, ПО],

2.1. И з м е н е н и е р а с п р е д е л е н и я ч а с т о т ы в н е з а п н ы х из м ен е н и й н н т е н с и в и о с т п

н е й т р о н п о й к о м п о н е н ты с со л н е ч н о й а к т и в н о с т ь ю

Чтобы составить частотное распределение внезапных из­ менений интенсивности нейтронной компоненты космических лучей, мы нашли разности /,+1—- /г (t — номер двухчасово­ го значения интенсивности) для всего периода от начала МГГ вплоть до сентября 1964 г. по данным станций Клай­ макс и Норпкура [129]. Располагая таким обширным мате­ риалом, мы могли уже более четко, чем в [15, 126, 128], оп­ ределить, в какие часы суток по местному времени наиболее часто появляются внезапные изменения интенсивности кос­ мических лучей, и установить ряд существенно новых их характеристик. Прежде всего мы рассмотрели, как варьи­ руется от года к году частотное распределение изменений интенсивности нейтронной ко*мпоненты по нисходящей ветви 11-летней цикличности солнечной активности. Отдельно мы рассмотрели внезапные возрастания (ршс. 41а) и отдельно резкие уменьшения интенсивностей (рис. 416).

Анализ рис. 41а, б показывает, что существенных сдви­

результаты мы получили для случаев резких уменьшений ин­ тенсивности нейтронной компоненты космических лучей по ■тем же станциям (рис. 41, б). Можно только заметить, что в отличие от частотного распределения внезапных возрас­ таний для случая резких уменьшений |/;+1—/,1^0,6% такого ярко выраженного максимума распределения нельзя обнару­ жить (резкие уменьшения интенсивности нейтронной компо­ ненты наблюдаются в значительно более широком интерва­ ле времени суток, чем резкие возрастания). Можно также

•95

отметить, что максимумы частотных распределений внезап­ ных возрастаний и резких уменьшений типа |/,V1 — /,| ^0,6% несимметричны относительно времени суток. Последнее бо­ лее четко выражается, если осредннть приведенные кривые частотных распределений на рис. 40 за весь период рас­ смотрения. На рис. 42 приведены осредпениые кривые за

станции Клаймакс. а—внезапные возрастания; б—ре­ зкие уменьшения

6 лет частотных распределений внезапных возрастаний п резких уменьшений интенсивности нейтронной компоненты космических лучей по данным дистанции Клаймакс. Дается распределение отдельно для случаев Д/(- = |/;+1 — ^ 1,0%, 0,6% <|Д /,|< 1,0% , ]Д/|<0,6%. Можно констатировать, что вне­ запные возрастания интенсивности нейтронной компоненты наблюдаются в основном в очень узком интервале времени (вблизи 12 час. на станции Клаймакс ;и вблизи 10 час. мес­ тного времени на станции Норикура), тогда как интервал времени наиболее частого наблюдения резких уменьшений гораздо шире и составляет более 6—8 час. Кроме того, мож­ но утверждать, что отмеченные характеристики в первом

98

приближении не зависят от фазы 11-летнего цикла солнеч­ ной активности.

нзм ен ени й н е й т р о н н о й к о м п о н е и т ы в с в я з и с с о л н е ч н о й а к т и в н о с т ь ю

Мы установили, что в первом приближении фаза макси­ мума суточного частотного распределения внезапных измене­ ний интенсивности нейтронной компоненты существенно не зависит от уровня солнечной активности.

Представляет интерес выяснить, насколько зависит эта фаза от сезона года. Для решения этой задачи мы осреднили по сезонам года частотные распределения внезапных изме­

приведены кривые суточных частотных распределений вне­ запных возрастаний и резких уменьшений интенсивности нейтронной компоненты космических лучей по сезонам года. Частотные распределения для каждого сезона на этих ри­ сунках получены путем осреднения многолетник данных вне зависимости от активности Солнца.

Из рассмотрения рисунков можно заметить, что фаза частотных распределений внезапных изменений интенсив­ ности нейтронной компоненты космических лучей зависит от времени года.

Чтобы выявить в какой степени влияет на суточное час­ тотное распределение изменение солнечной активности, мы из-за ограниченности статистики весь рассматриваемый пе­ риод наблюдения на станциях Клаймакс и Норикура разби­ ли на две части [129]. В первую часть вошли наблюдения за 1957—1960 гг., во вторую часть — наблюдения за 1961— 1964 г. Таким образом, первая часть рассматриваемого пе­ риода включает эпоху максимума и первую половину нисхо­ дящей ветви солнечной активности, вторая часть включает годы спада, близкие к минимуму солнечной активности и часть минимума солнечной активности.

99

Анализ [1291 показывает, что сезонные вариации рас­ пределения частоты внезапных изменений интенсивности ней­ тронной компоненты космических лучей в какой-то степени

9 // Н i s 17 /9 2/23 / 3 S 7

6

б

Рис. 43. Определенные по сезонам частотные распределения внезапных возрастании иа станциях Клаймакс (а) и Норикура (б) 1—зима, 2—весна; 3—лето; 4 —осень. Время мировое.

Рис. 44. Осредиениые по сезонам частотные распределения резких уменьшений па станциях Клаймакс (а) и Норикура

(б), Время мировое. Обозначения те же, что и на рис. 43

100

меняются с изменением солнечной активности. В области от­ носительно малых энергий космических лучей (по данным станции Клаймакс) как в годы максимума, так и в годы минимума солнечной активности сезонный ход суточного час­

Сезонный ход частотного распределения внезапных измене­ ний нейтронной .компоненты в области относительно высоких

тронной компоненты космических лучей, были найдены су­ точные вариации в дни, когда наблюдались внезапные из­ менения интенсивности нейтронной компоненты космических лучей типа |Д/)-| ^ 1,1 %. Число суток лх, с |Д /,|^1,1% было равно для станции Клаймакс 643, а для станции Норпкура 988. Нами было подсчитано также число суток па когда не наблюда­ лись изменения интенсивности ]Д/;| ^ 1,1 %, но отмечались из­ менения 0,6 % ^ ) Д/г) ^ 1 %. Для Клаймакс л2 = 1189, а для Норпкура п2 = 1551.

Число суток, когда не наблюдалось ни одного случая |^ г1 ^0 .0 % , составляло для Клаймакса л3 = 211, а для Норикуры /г3 = 75. Таким образом, мы располагаем за восьмилетний период наблюдений тремя группами солнечно-суточных вариаций отдельно для станций Клаймакс и Норпкура. Первая группа суток (/гх) может быть названа группой «возмущенных» суток (в отношении появления внезапных изменений интенсивности кос­ мических лучей). Аналогично вторая группа (л,) —«умеренно­ возмущенной» и третья группа (л3)— «спокойной».

Получив определенные кривые суточных вариаций по ука­ занным группам, мы провели гармонический анализ, результаты которого приведены на рис. 45. Из рисунка видно, что солнеч-

101

но-суточные вариации имеют максимальную амплитуду в наи­ более «возмущенннэ» fun (/гх) и анизотропия космпче ских лучен

Рис. 45. Гармонический циферблат перво:1 гармоники солнечно-су­

точной вариации нейтронной компоненты для станций Клаймакс (а) и Норпкура (б) для групп суток

Рис. 45. Изменение амплитуды первой гармоники солнечно-суто шэл вариации нейтронной коччонепгы коемл iac:<;ix лучей д п групп дней nv л.,. п3 за 8-летинй период илблютан м (в зпз ichm ости от жесткости обрезания)

существенно меньше в наиболее «спокойные» дни (пл) на обеих станциях наблюдения. Для оценки спектра мы нанесли на рис. 46 амплитуды суточной вариации в зависимости от жесткости обрезания (взятой согласно [130]) для каждой группы суток. Поскольку наибольшую статистическую ошибку а амплитуды солнечно-суточной вариации имеет группа п3, то мы на рис. 46

D(R)

казатель степени а = 0,32; 0,27 и 0,25 соответственно для пи п2 и п3. Таким образом, при появлении больших внезапных из­ менений спектр суточной вариации несколько смягчается, а ам­ плитуда существенно (в 2—2,5 раза) возрастает.

Из наличия тесной связи между внезапными изменения­ ми интенсивности космических лучей .и суточными вари-

102