Спектры вариаций и анизотропия космических лучей в периоды Форбуш-эффектов в марте 2023 года

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

По данным наземных наблюдений космических лучей (КЛ) на мировой сети нейтронных мониторов, Якутском комплексе мюонных телескопов и мюонном годоскопе УРАГАН (г. Москва) методом спектрографической глобальной съемки рассчитаны спектры вариаций и анизотропия КЛ во время Форбуш-эффектов 15 и 23.III.2023. Показано, что спектр вариаций КЛ в эти периоды не описывается степенной функцией в широком диапазоне жесткостей. Установлено, что 15 марта Земля находилась в петлеобразной структуре межпланетного магнитного поля, а 23 марта — попала в магнитное облако с замкнутыми силовыми линиями.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. И. Ковалев

Институт солнечно-земной физики СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: ivankov@iszf.irk.ru
Россия, Иркутск

М. В. Кравцова

Институт солнечно-земной физики СО РАН

Email: ivankov@iszf.irk.ru
Россия, Иркутск

С. В. Олемской

Институт солнечно-земной физики СО РАН

Email: ivankov@iszf.irk.ru
Россия, Иркутск

В. Е. Сдобнов

Институт солнечно-земной физики СО РАН

Email: ivankov@iszf.irk.ru
Россия, Иркутск

Список литературы

  1. Дворников В.М., Матюхин Ю.Г. Эффекты модуляции космических лучей в коротирующих магнитных ловушках солнечного ветра // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1979. Т. 43. № 12. С. 2573–2576.
  2. Крымский Г.Ф., Алтухов A.M., Кузьмин А.И. и др. Новый метод исследования анизотропии космических лучей. Исследование по геомагнетизму и аэрономии. М.: Наука, 1966. 105 с.
  3. Dvornikov V.M., Sdobnov V.E., Sergeev A.V. Analysis of cosmic ray pitch-angle anisotropy during the Forbush-effect in June 1972 by the method of spectrographic global survey // Proc. 19th Int. Cosmic Ray Conf., La Jolla. 1983. V. 3. P. 249–252.
  4. Chen J., Bieber J. Cosmic-ray anisotropies and gradients in three dimensions // Astrophys. J. 1993. V. 405. Iss. 1. P. 375–389.
  5. Richardson I.G., Dvornikov V.M., Sdobnov V.E. et al. Bidirectional particle flows at cosmic ray and lower (~1 MeV) energies and their association with interplanetary coronal mass ejections/ejecta // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. P. 12579–12592. doi: 10.1029/1999JA000331.
  6. Kravtsova M.V., Olemskoy S.V., Sdobnov V.Е. Ground level enhancements of cosmic rays on October–November 2003 // J. Atmosph. Sol.-Terr. Phys. 2021. Art.ID. 105707. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2021.105707.
  7. Forbush S.E. On the effects in the cosmic-ray intensity observed during the recent magnetic storm // Phys. Rev. 1937. V. 51. P. 1108–110.
  8. Белов А.В., Ерошенко Е.А., Оленева В.А. и др. Чем обусловлены и с чем связаны Форбуш-эффекты? // Изв. РАН. Сер. физ. 2001. Т. 65. № 3. С. 373–376.
  9. Gololobov P.Yu., Starodubtsev S.A., Grigoryev V.G. et al. Forecast of Intense Geomagnetic Storms in February-March 2023, Based on Measurements of Galactic Cosmic Ray Intensity Fluctuations // Physics of Atomic Nuclei. 2024. V. 87. Iss. 1. P. 208–214. doi: 10.1134/S1063778824010198.
  10. Yashin I.I., Astapov I.I., Barbashina N.S. et al. Real-time data of muon hodoscope URAGAN // Adv. Space Res. 2015. V. 56. Iss. 12. P. 2693–2705. https://doi.org/10.1016/j.asr.2015.06.003.
  11. Kovalev I.I., Olemskoy S.V., Sdobnov V.E. A proposal to extend the spectrographic global survey method // J. Atmosph. Sol.-Terr. Phys. 2022. V. 235. Art.ID 105887. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2022.105887.
  12. Дворников В.М., Кравцова М.В., Сдобнов В.Е. Диагностика электромагнитных характеристик межпланетной среды по эффектам в космических лучах // Геомагнетизм и аэрономия. 2013. Т. 53. № 4. С. 457–468. DOI: 10.7868/ S001679401304007X [Dvornikov V.M., Kravtsova M.V., and Sdobnov V.E., Diagnostics of the electromagnetic characteristics of the interplanetary medium based on cosmic ray effects // Geomagn. Aeron. 2013. V. 53. Iss. 4. P. 430–440.].
  13. Кузьмин А.И. Вариации космических лучей высоких энергий. М.: Наука, 1964. 126 с.
  14. Крымский Г.Ф. Модуляция космических лучей в межпланетном пространстве. М.: Наука, 1969. 152 с.
  15. Grechnev V.V., Uralov A.M., Chertok I.M. et al. Filament Eruptions, CMEs, and Shocks in the 18 November 2003 Event and Causes of the 20 November Geomagnetic Superstorm. IV. Enigmatic Source of the Geomagnetic Superstorm // Solar Phys. 2014. V. 289. P. 4653–4673. https://doi.org/10.1007/s11207-014-0596-5.
  16. Кравцова М.В., Сдобнов В.Е. Особенности модуляции космических лучей в октябре–ноябре 2003 г. // Изв. РАН. Сер. физ. 2015. Т. 79. № 5. С. 681–684. doi: 10.7868/S0367676515050294. [Kravtsova, M.V. and Sdobnov, V.E., Features of Cosmic Ray Modulation in October and November 2003 // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2015. V. 79. Iss. 5. P. 627–630].
  17. Кравцова М.В., Сдобнов В.Е. Анализ форбуш-эффекта в июне 2015 г. методом спектрографической глобальной съемки // Изв. РАН. Сер. физ. 2017. Т. 81. № 2. С. 196–198. doi: 10.7868/S0367676517020259; [Kravtsova, M.V. and Sdobnov, V.E., Analyzing the June 2015 Forbush effect by the spectrographic global survey // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2017. V. 81. Iss. 2. P. 177–179].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. (a) — Модуль ММП (сплошная линия) и скорость СВ (штриховая линия); (б), (в) — долгота и широта ориентации ММП (сплошная линия — расчет методом СГС, штриховая линия — измерения КА), (г) — вариации первичных КЛ с жесткостями 4 ГВ (сплошная линия) и 10 ГВ (штриховая линия) и вариации интенсивности КЛ, зарегистрированные НМ Оулу (толстая линия); (д), (е) — амплитуда первой и второй гармоник питч-угловой анизотропии КЛ с жесткостью 4 ГВ.

Скачать (97KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Спектры вариаций на разных фазах развития исследуемых ФЭ: (а) — ФЭ-1, (б) — ФЭ-2 (сплошная линия — начальная фаза, толстая линия — фаза максимальной модуляции, штриховая линия — фаза восстановления).

Скачать (22KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Пространственное распределение первичных КЛ (в процентах) с жесткостью 4 ГВ в GSE системе координат на разных фазах ФЭ-1 (верхний ряд) и ФЭ-2 (нижний ряд). Слева направо: начальная фаза, фаза максимальной модуляции, фаза восстановления. По оси абсцисс отложены значения долготного угла Ψ, а по оси ординат — широтного угла λ.

Скачать (84KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024