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

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

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.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

И. Ковалев

Институт солнечно-земной физики СО РАН

Autor responsável pela correspondência
Email: ivankov@iszf.irk.ru
Rússia, Иркутск

М. Кравцова

Институт солнечно-земной физики СО РАН

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

С. Олемской

Институт солнечно-земной физики СО РАН

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

В. Сдобнов

Институт солнечно-земной физики СО РАН

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

Bibliografia

  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].

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. (a) — IMF modulus (solid line) and SW velocity (dashed line); (b), (c) — longitude and latitude of IMF orientation (solid line — calculation by the SGS method, dashed line — spacecraft measurements), (d) — variations of primary CR with rigidities of 4 GV (solid line) and 10 GV (dashed line) and variations of CR intensity recorded by the Oulu NM (thick line); (d), (e) — amplitude of the first and second harmonics of the pitch-angle anisotropy of CR with rigidity of 4 GV.

Baixar (97KB)
Metadados
3. Fig. 2. Spectra of variations at different phases of development of the studied FE: (a) — FE-1, (b) — FE-2 (solid line — initial phase, thick line — phase of maximum modulation, dashed line — recovery phase).

Baixar (22KB)
Metadados
4. Fig. 3. Spatial distribution of primary CL (in percent) with a rigidity of 4 GV in the GSE coordinate system at different phases of FE-1 (upper row) and FE-2 (lower row). From left to right: initial phase, phase of maximum modulation, recovery phase. The abscissa axis shows the values ​​of the longitudinal angle Ψ, and the ordinate axis shows the values ​​of the latitude angle λ.

Baixar (84KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024