Модуляція космічних променів при енергіях нейтронного монітора

Рубрика: 
Астрономія й астрофізика
Мішра, РА, Мішра, РК
Косм. наука технол. 2008, 14 ;(3):019-028
https://doi.org/10.15407/knit2008.03.019
Мова публікації: англійська
Анотація: 
Розглянуто результати дослідження перших трьох гармонік інтенсивності космічних променів у геомагнетично спокійні дні за період 1981 ‒1993 pp. для станцій нейтронного моніторингу Діп-Рівер та Інувік, котрі характеризуються середньою і низькою граничною жорсткістю. У спокійні дні амплітуда першої гармоніки залишається високою для нейтронного монітора в Діп-Рівер, котрий має середню граничну жорсткість, як порівняти з нейтронним монітором станції Інувік, що характеризується низькою граничною жорсткістю. Для обох нейтронних моніторів у роки мінімуму сонячної активності, добова амплітуда істотно зменшується, а фаза зміщується в бік більш ранніх годин. Амплітуда другої гармоніки значно збільшилася під час мінімуму сонячної активності, так як і під час її максимуму, у випадку станції Діп-Рівер і залишається низькою під час максимуму сонячної активності для монітора станції Інувік. Разом з тим, для обох станцій фаза зміщується в бік більш ранніх годин у період сонячного максимуму. Амплітуда третьої гармоніки суттєво зростає під час мінімуму сонячної активності на станціях Діп-Рівер та Інувік, тоді як фаза не показує ніяких істотних властивостей і коливається з досить високою частотою. Амплітуда півдобової і третинної анізотропії показує чітку позитивну кореляцію, у той час як амплітуда й фаза дуже слабо корелюють зі швидкістю сонячного вітру в спокійні дні на станції Діп-Рівер протягом 1981 ‒1993 pp. Швидкість сонячного вітру головним чином залишається в межах 350‒425 км/с, тобто в спокійні дні має приблизно середнє значення. Для обох станцій нейтронного моніторингу із середнім і низьким порогом граничної жорсткості амплітуда й напрям анізотропії в спокійні дні слабо залежать від високошвидкісних потоків сонячного вітру. Амплітуда, як і напрям, другої гармоніки показує чітку антикореляцію з міжпланетним магнітним полем Bz та з добутком V´Bz у спокійні дні на станції Діп-Рівер. Разом з тим на станції Інувік напрям другої й третьої гармоніки показує чітку антикореляцію з міжпланетним магнітним полем Bz та добутком Vx´Bz у спокійні дні.
Ключові слова: амплітуда, гармоніка, космічні промені, нейтронний монітор
 
Повний текст (PDF)
 
References: 
1.  Agrawal S. P., Ananth A. G., Bemalkhedkar M. M., Kargathra L. V., Rao U. R. High-energy cosmic ray intensity increase of non-solar origin and the unusual Forbush decrease of August 1972 // J. Geophys. Res.— 1974.—79.—P. 2269—2280.
2.  Agrawal S. P., Pathak S. P., Mishra B. L. // 18th Int. Cosmic Ray Conf.—1983.—3.—P. 304—307.
3.  Ahluwalia H. S. Is there a twenty-year wave in the diurnal anisotropy of cosmic rays // Geophys. Res. Lett.—1988.— 15.—P. 287—290.
4.  Ahluwalia H. S., Fikani M. M. // 25th Int. Cosmic Ray Conf.—1997.—2.—P. 125—128.
5.  Ahluwalia H. S., Riker J. F. Secular changes in the upper cut-off rigidity of the solar diurnal anisotropy // Planet. Space Sci.—1987.—35.—P. 39—43.
6.  Alania M. V., Iskra K., Modzelewska R., Siluszyk M. The Galactic Cosmic Ray Intensity and Anisotropy Variations for Different Ascending and Descending Epochs of Solar Activity // 29th Int. Cosmic Ray Conf.—2005.—2.— P. 219—222.
7.  Amenomori M., et al. Two-dimensional observations on TeV Cosmic-ray large scale anisotropy using the Tibet Air Shower Array // 29th Int. Cosmic Ray Conf.—2005.—2.— P. 49—52.
8.  Axford W. I. The modulation of galactic cosmic rays in the interplanetary medium // Planet. Space Sci.—1965.— 13.—P. 115.
9.  Axford W. I. Anisotropic diffusion of solar cosmic rays // Planet. Space Sci.—1965.—13.—P. 1301.
10.  Ballif J. R., Jones D. E., Coleman P. J. Further evidence on the correlation between transverse fluctuations in the interplanetary magnetic field and Kp II J. Geophys. Res.—1969.—74.—P. 2289—2301.
11.  Belov A. V., Guschina R. Т., Yanke V. G. On Connection of Cosmic Ray Long Term Variations with Solar-Helios-pheric Parameters // 26* Int. Cosmic Ray Conf.—1999.— 7.—P. 175—178.
12.  Bieber J. W., Evenson P. // 25th Int. Cosmic Ray Conf.—1997.—2.—P. 81—84.
13.  Braun J. Engler, Horandel J. R., Milke J. Solar modulation of cosmic rays in the energy range from 10 to 20 GeV // 29th Int. Cosmic Ray Conf.—2005.—2.—P. 135—138.
14.  Burlaga L. F., Ness N. F. Magnetic field strength distribu­tions and spectra in the heliosphere and their significance for cosmic ray modulation: Voyager 1, 1980—1994 // J. Geophys. Res.—1998.—103.—P. 29719—29732.
15.  Bussoletti E., Eldo-Celes/Esro-Cers Scient // Techn. Rev.—1973.—5.—P. 285.
16.  Chapmen S., Bartels // Geomagnetic II. — Oxford: Univ. Press, 1940.
17.  Dorman L. I., Kaminer N. S., Kuj'micheva A. E., Mymrina N. V. Features of diurnal variations of cosmic rays in high-speed streams of the solar wind // Geomagn. and Aero.—1984.—24.—P. 546—551.
18.  El-Borie M. A., Sabbah I., Darwish A., Bishara A. // 24th Int. Cosmic Ray Conf.—1995.—4.—P. 603—606.
19.  Forbush Schott E. Cosmic ray diurnal anisotropy 1937— 1972 // J. Geophys. Res.—1979.—78.—P. 7933—7941.
20.  Forman M. A., Gleeson L. J. Cosmic ray streaming and anisotropies // Astrophys. Space Sci. —1975.—32.— P. 74—94.
21.  Fujimoto K., Kojimatt K., Munakami K. Cosmic Ray Intensity Variations and Solar Wind Velocity // 18* Int. Cosmic Ray Conf.—1983.—3.—P. 267—270.
22.  Hashim A., Thambyahpillai H. Large amplitude wave trains in the cosmic ray intensity // Planet. Space Sci.—1969.— 17.—P. 1879—1889.
23.  Iucci N., Paris, M., Storini M., Villoresi G. The behavior of the cosmic-ray equatorial anisotropy inside fast solar-wind streams ejected by coronal holes // Nuovo cim.—1983.— 6C—P. 145—148.
24.  Iucci N., Parisi M., Storini M., Villoresi G. High-speed solar-wind streams and galactic cosmic-ray modulation // Nuovo cim.—1979.—2C—P. 421—438.
25.  Jadhav D. K., Shrivastava M., Tiwari A. K., Shrivas-tava P. K. Study of semi-diurnal variation of cosmic rays during days of high amplitude wave trains // 18* Int. Cosmic Ray Conf.—1983.—3.—P. 337—340.
26.  Kaminer N. S., Kuzmicheva A. E., Mymrina N. V. Cosmic-ray anisotropy near the boundary of a high-speed solar-wind stream // Geomagn. and Aero. —1981.—21.— P. 424—427.
27.  Kane R. P. Diurnal anisotropy of cosmic ray intensity // J. Geophys. Res.—1970.—75.—P. 4350—4353.
28.  Kane R. P. Relationship between interplanetary plasma parameters and geomagnetic Dst // J. Geophys. Res.— 1974.—79.—P. 64—72.
29.  Kondoh K., Hasebe N., Doke Т., et al. Galactic Cosmic Ray and Recurrent Enhancement of Solar Wind Velocity // 26th Int. Cosmic Ray Conf.—1999.—7.—P. 179—182.
30.  Kozyarivsky V. A., Lidvansky V. A., Petkov V. В., Tulupova T. I. Mean Diurnal Variations of Cosmic Ray Intensity as Measured by the Baksan Surface and Underground Detectors // 29 Int. Cosmic Ray Conf.—2005.— 2.—P. 93—96.
31.  Kumar S., Agarwal R., Mishra R., Dubey S. K. A new concept of analysis of solar daily variation in cosmic ray intensity // 27th Int. Cosmic Ray Conf.—2001.—3.— P. 3966—3969.
32.  Kumar S., Chauhan M. L., Dubey S. K. Effect of interplanetary turbulences causing high/low amplitude anisotropic wave trains in CR intensity // Sol. Phys.—1999.— 176.—P. 403—415.
33.  Kumar S., Gulati U., Khare D., et al. // Study of 22-year periodicity in cosmic ray diurnal anisotropy on quiet days // J. Pure and Appl. Phys.—1993.—5.—P. 276—285.
34.  Kumar S., Shrivastava S. K., Dubey S. K., et al. Effect of solar poloidal magnetic field reversal on diurnal anisotropy of cosmic ray intensity on quiet days // Ind. J. Radio and Space Phys.—1998.—27.—P. 236—240.
35.  Kumar S., Yadav R. S. // 17th Int. Cosmic Ray Conf.— 1981.—10.—P. 242—245.
36.  Lockwood J. A., Webber W. R. Observations of the dynamics of the cosmic ray modulation // J. Geophys. Res.—1984.—89.—P. 17—25.
37.  Mavromichalaki H. // Astrophys. Space Sci.—1979.— 80.—P. 59.
38.  McCraken K. G., Rao U. R. A survey of the diurnal anisotropy // 9th Int. Cosmic Ray Conf.—1965.—1.— P. 213—216.
39.  McCraken K. G., Rao U. R., Ness N. F. The inter-relationship of cosmic ray anisotropies and the interplanetary magnetic field // Astron. J.— 1968.—73.—P. 70.
40.  Moraal H., Caballero-Lopez R. A., McCracken K. G., Humble J. E. An explanation for the unusual cosmic ray diurnal variation in 1954 // 29* Int. Cosmic Ray Conf.— 2005.—2.—P. 105—108.
41.  Munakata K., Mori S., Ryu J. Y., et al. High-speed solar wind stream and modulation of cosmic ray anisotropy // 20th Int. Cosmic Ray Conf.—1987.—4.—P. 39—42.
42.  Owens A. J., Kash M. M. // J. Geophys. Res.—1976.— 81.—P. 3471.
43.  Parker E. N. Theory of streaming of cosmic rays and the diurnal variation // Planet. Space Sci.—1964.—12.— P. 735.
44.  Pomerantz M. A., Agrawal S. P., Potnis V. R. // J. Frank. Inst—1960.—269.—P. 235.
45.  Rao U. R. Solar modulation of galactic cosmic radiation // Space Sci. Rev.—1972.—12.—P. 719.
46.  Rao U. R., Ananth A. G., Agrawal S. P. Characteristics of quiet as well as enhanced diurnal anisotropy of cosmic radiation // Planet. Space Sci.—1972.—20.—P. 1799.
47.  Richardson I. G., Cane H. V., Wibberenz G. // J. Geophys. Res.—1999.—104.—P. 12549.
48.  Sabbah I. // J. Geophys. Res.—1996.—101.—P. 2485.
49.  Sabbah I. Magnetic cycle dependence of the cosmic ray diurnal anisotropy // Sol. Phys.—1999.—188.—P. 403— 417.
50.  Sabbah I. The influence of transient solar-wind events on the cosmic-ray intensity modulation // Can. J. Phys.— 2000.—78.—P. 293—302.
51.  Sabbah I. The role of interplanetary magnetic field and solar wind in modulating both galactic cosmic rays and geomagnetic activity // Geophys. Res. Lett.—2000.—27, N 13.—P. 1823—1826.
52.  Sabbah I., Darwish A. A., Bishara, A. A. Characteristics of two-way cosmic ray diurnal anisotropy // Sol. Phys.— 1998.—181.—P. 469-477.
53.  Sheeley N. R., Swanson E. Т., Wang T. M. // J. Geophys. Res.—1991.—96.—P. 861.
54.  Sikripin G. V., Mamrukova V. P. // Izvestia of Russian Acad. Sci., Ser. Phys.—1993.—57, N 7.—P. 51.
55.  Tiwari A. K. // 24th Int. Cosmic Ray Conf.—1995.—3.— P. 948—951.
56.  Tiwari A. K. // Ph. D. thesis. — A.P.S. University, Rewa, India, 1994.

57.  Venkatesan D., Badruddin B. Cosmic ray intensity variations in the 3-dimensional heliosphere // Space Sci. Rev.—1990.—52.—P. 121.