Влияние высокоскоростных потоков солнечного ветра на интенсивность галактических космических лучей
Исследовано влияние высокоскоростных рекуррентных потоков солнечного ветра из корональных дыр на интенсивность галактических космических лучей. На основе данных мировой сети нейтронных мониторов было рассмотрено распределение галактических космических лучей для разных фаз солнечного цикла. В рамках...
Gespeichert in:
Datum: | 2016 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Головна астрономічна обсерваторія НАН України
2016
|
Schriftenreihe: | Кинематика и физика небесных тел |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/149611 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Влияние высокоскоростных потоков солнечного ветра на интенсивность галактических космических лучей / Ю.Л. Колесник, А.И. Клюева, Б.А. Шахов, Ю.И. Фёдоров // Кинематика и физика небесных тел. — 2016. — Т. 32, № 6. — С. 3-19. — Бібліогр.: 59 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-149611 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1496112019-03-01T01:23:10Z Влияние высокоскоростных потоков солнечного ветра на интенсивность галактических космических лучей Колесник, Ю.Л. Клюева, А.И. Шахов, Б.А. Фёдоров, Ю.И. Космическая физика Исследовано влияние высокоскоростных рекуррентных потоков солнечного ветра из корональных дыр на интенсивность галактических космических лучей. На основе данных мировой сети нейтронных мониторов было рассмотрено распределение галактических космических лучей для разных фаз солнечного цикла. В рамках неоднородной модели, включающей однородный фон и области высокоскоростных потоков (ВСП), получено решение уравнения переноса и оценено влияние ВСП на пространственное распределение галактических космических лучей. Показано, что теоретические расчеты при разных допущениях относительно транспортного пробега космических лучей за соответствующий период ВСП согласуются с экспериментальными результатами для 2000—2014 гг. Досліджено вплив високошвидкісних рекурентних потоків сонячного вітру із корональних дір на інтенсивність галактичних космічних променів. На основі даних світової мережі нейтронних моніторів було розглянуто розподіл галактичних космічних променів для різних фаз сонячного циклу. В рамках неоднорідної моделі, що включає однорідний фон та області високошвидкісних потоків (ВШП), отримано розв’язок рівняння переносу і оцінено вплив ВШП на просторовий розподіл галактичних космічних променів. Показано, що теоретичні розрахунки при різних припущеннях стосовно транспортного пробігу космічних променів за відповідний період ВШП узгоджуються з експериментальними результатами за 2000—2014 рр. The effect of high-speed recurrent solar wind streams from coronal holes on the intensity of the galactic cosmic rays has been investigated. The distribution of galactic cosmic rays for various solar cycle phases was considered on the basis of data of neutron monitor world network. In the framework of inhomogeneous model which includes homogeneous background and regions of high-speed streams, the transport equation solution has been obtained and the effect of high-speed streams on the galactic cosmic ray spatial distribution has been evaluated. It is shown that theoretical calculations is confirmed with experimental results that have been obtained for 2000—2014 years if to apply assumptions regarding the mean free path of cosmic rays in the corresponding period of high-speed streams. 2016 Article Влияние высокоскоростных потоков солнечного ветра на интенсивность галактических космических лучей / Ю.Л. Колесник, А.И. Клюева, Б.А. Шахов, Ю.И. Фёдоров // Кинематика и физика небесных тел. — 2016. — Т. 32, № 6. — С. 3-19. — Бібліогр.: 59 назв. — рос. 0233-7665 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/149611 523.165 ru Кинематика и физика небесных тел Головна астрономічна обсерваторія НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Космическая физика Космическая физика |
spellingShingle |
Космическая физика Космическая физика Колесник, Ю.Л. Клюева, А.И. Шахов, Б.А. Фёдоров, Ю.И. Влияние высокоскоростных потоков солнечного ветра на интенсивность галактических космических лучей Кинематика и физика небесных тел |
description |
Исследовано влияние высокоскоростных рекуррентных потоков солнечного ветра из корональных дыр на интенсивность галактических космических лучей. На основе данных мировой сети нейтронных мониторов было рассмотрено распределение галактических космических лучей для разных фаз солнечного цикла. В рамках неоднородной модели, включающей однородный фон и области высокоскоростных потоков (ВСП), получено решение уравнения переноса и оценено влияние ВСП на пространственное распределение галактических космических лучей. Показано, что теоретические расчеты при разных допущениях относительно транспортного пробега космических лучей за соответствующий период ВСП согласуются с экспериментальными результатами для 2000—2014 гг. |
format |
Article |
author |
Колесник, Ю.Л. Клюева, А.И. Шахов, Б.А. Фёдоров, Ю.И. |
author_facet |
Колесник, Ю.Л. Клюева, А.И. Шахов, Б.А. Фёдоров, Ю.И. |
author_sort |
Колесник, Ю.Л. |
title |
Влияние высокоскоростных потоков солнечного ветра на интенсивность галактических космических лучей |
title_short |
Влияние высокоскоростных потоков солнечного ветра на интенсивность галактических космических лучей |
title_full |
Влияние высокоскоростных потоков солнечного ветра на интенсивность галактических космических лучей |
title_fullStr |
Влияние высокоскоростных потоков солнечного ветра на интенсивность галактических космических лучей |
title_full_unstemmed |
Влияние высокоскоростных потоков солнечного ветра на интенсивность галактических космических лучей |
title_sort |
влияние высокоскоростных потоков солнечного ветра на интенсивность галактических космических лучей |
publisher |
Головна астрономічна обсерваторія НАН України |
publishDate |
2016 |
topic_facet |
Космическая физика |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/149611 |
citation_txt |
Влияние высокоскоростных потоков солнечного ветра на интенсивность галактических космических лучей / Ю.Л. Колесник, А.И. Клюева, Б.А. Шахов, Ю.И. Фёдоров // Кинематика и физика небесных тел. — 2016. — Т. 32, № 6. — С. 3-19. — Бібліогр.: 59 назв. — рос. |
series |
Кинематика и физика небесных тел |
work_keys_str_mv |
AT kolesnikûl vliânievysokoskorostnyhpotokovsolnečnogovetranaintensivnostʹgalaktičeskihkosmičeskihlučej AT klûevaai vliânievysokoskorostnyhpotokovsolnečnogovetranaintensivnostʹgalaktičeskihkosmičeskihlučej AT šahovba vliânievysokoskorostnyhpotokovsolnečnogovetranaintensivnostʹgalaktičeskihkosmičeskihlučej AT fëdorovûi vliânievysokoskorostnyhpotokovsolnečnogovetranaintensivnostʹgalaktičeskihkosmičeskihlučej |
first_indexed |
2025-07-12T22:33:07Z |
last_indexed |
2025-07-12T22:33:07Z |
_version_ |
1837482217968762880 |
fulltext |
ÊÎÑÌÈ×ÅÑÊÀß ÔÈÇÈÊÀ
ÓÄÊ 523.165
Þ. Ë. Êîëåñíèê, À. È. Êëþåâà, Á. A. Øàõîâ, Þ. È. Ôåäîðîâ
Ãëàâíàÿ àñòðîíîìè÷åñêàÿ îáñåðâàòîðèÿ Íàöèîíàëüíîé àêàäåìèè íàóê Óêðàèíû
óë. Àêàäåìèêà Çàáîëîòíîãî 27, Êèåâ, 03680
kolesnyk@mao.kiev.ua, shakhov@mao.kiev.ua, fedorov@mao.kiev.ua
Âëèÿíèå âûñîêîñêîðîñòíûõ ïîòîêîâ ñîëíå÷íîãî âåòðà
íà èíòåíñèâíîñòü ãàëàêòè÷åñêèõ êîñìè÷åñêèõ ëó÷åé
Èññëåäîâàíî âëèÿíèå âûñîêîñêîðîñòíûõ ðåêóððåíòíûõ ïîòîêîâ ñîë -
íå÷ íîãî âåòðà èç êîðîíàëüíûõ äûð íà èíòåíñèâíîñòü ãàëàêòè÷åñêèõ
êîñìè÷åñêèõ ëó÷åé. Íà îñíîâå äàííûõ ìèðîâîé ñåòè íåéòðîííûõ ìî -
íè òîðîâ áûëî ðàññìîòðåíî ðàñïðåäåëåíèå ãàëàêòè÷åñêèõ êîñìè÷åñ -
êèõ ëó÷åé äëÿ ðàçíûõ ôàç ñîëíå÷íîãî öèêëà.  ðàìêàõ íåîäíîðîäíîé
ìî äåëè, âêëþ÷àþùåé îäíîðîäíûé ôîí è îáëàñòè âûñîêîñêîðîñòíûõ
ïî òîêîâ (ÂÑÏ), ïîëó÷åíî ðåøåíèå óðàâíåíèÿ ïåðåíîñà è îöåíåíî âëèÿ -
íèå ÂÑÏ íà ïðîñòðàíñòâåííîå ðàñïðåäåëåíèå ãàëàêòè÷åñêèõ êîñìè -
÷åñêèõ ëó÷åé. Ïîêàçàíî, ÷òî òåîðåòè÷åñêèå ðàñ÷åòû ïðè ðàçíûõ
äî ïó ùåíèÿõ îòíîñèòåëüíî òðàíñïîðòíîãî ïðîáåãà êîñìè÷åñêèõ ëó -
÷åé çà ñîîòâåòñòâóþùèé ïåðèîä ÂÑÏ ñîãëàñóþòñÿ ñ ýêñïåðèìåí -
òàëü íûìè ðåçóëüòàòàìè äëÿ 2000—2014 ãã.
ÂÏËÈ ÂÈÑÎÊÎØÂÈÄʲÑÍÈÕ ÏÎÒÎʲ ÑÎÍß×ÍÎÃΠ²ÒÐÓ ÍÀ
²ÍÒÅÍÑÈÂͲÑÒÜ ÃÀËÀÊÒÈ×ÍÈÕ ÊÎÑ̲×ÍÈÕ ÏÐÎÌÅͲÂ, Êî -
ëåñ íèê Þ. Ë., Êëþºâà À. ²., Øàõîâ Á. Î., Ôåäîðîâ Þ. ².— Äîñë³äæåíî
âïëèâ âèñîêîøâèäê³ñíèõ ðåêóðåíòíèõ ïîòîê³â ñîíÿ÷íîãî â³òðó ³ç êî -
ðîíàëüíèõ ä³ð íà ³íòåíñèâí³ñòü ãàëàêòè÷íèõ êîñì³÷íèõ ïðîìåí³â. Íà
îñíîâ³ äàíèõ ñâ³òîâî¿ ìåðåæ³ íåéòðîííèõ ìîí³òîð³â áóëî ðîçãëÿíóòî
ðîçïîä³ë ãàëàêòè÷íèõ êîñì³÷íèõ ïðîìåí³â äëÿ ð³çíèõ ôàç ñîíÿ÷íîãî
öèêëó.  ðàìêàõ íåîäíîð³äíî¿ ìîäåë³, ùî âêëþ÷ຠîäíîð³äíèé ôîí òà
îáëàñò³ âèñîêîøâèäê³ñíèõ ïîòîê³â (ÂØÏ), îòðèìàíî ðîçâ’ÿçîê ð³â -
íÿí íÿ ïåðåíîñó ³ îö³íåíî âïëèâ ÂØÏ íà ïðîñòîðîâèé ðîçïîä³ë ãàëàê -
òè÷íèõ êîñì³÷íèõ ïðîìåí³â. Ïîêàçàíî, ùî òåîðåòè÷í³ ðîçðàõóíêè ïðè
ð³ç íèõ ïðèïóùåííÿõ ñòîñîâíî òðàíñïîðòíîãî ïðîá³ãó êîñì³÷íèõ ïðî -
ìå í³â çà â³äïîâ³äíèé ïåð³îä ÂØÏ óçãîäæóþòüñÿ ç åêñïåðè ìåíòàëü íè -
ìè ðåçóëüòàòàìè çà 2000—2014 ðð.
3
ÊÈÍÅÌÀÒÈÊÀ
È ÔÈÇÈÊÀ
ÍÅÁÅÑÍÛÕ
ÒÅË òîì 32 ¹ 6 2016
© Þ. Ë. ÊÎËÅÑÍÈÊ, À. È. ÊËÞÅÂÀ, Á. A. ØÀÕÎÂ, Þ. È. ÔÅÄÎÐÎÂ, 2016
4
Þ. Ë. ÊÎËÅÑÍÈÊ È ÄÐ.
THE EFFECT OF SOLAR WIND HIGH-SPEED STREAMS ON THE
GALACTIC COSMIC RAYS INTENSITY, by Kolesnyk Yu. L., Klyuye -
va A. I., Shakhov B. A., Fedorov Yu. I.— The ef fect of high-speed re cur rent
so lar wind streams from co ro nal holes on the in ten sity of the ga lac tic cos -
mic rays has been in ves ti gated. The dis tri bu tion of ga lac tic cos mic rays for
var i ous so lar cy cle phases was con sid ered on the ba sis of data of neu tron
mon i tor world net work. In the frame work of inhomogeneous model which
in cludes ho mo ge neous back ground and re gions of high-speed streams, the
trans port equa tion so lu tion has been ob tained and the ef fect of high-speed
streams on the ga lac tic cos mic ray spa tial dis tri bu tion has been eval u ated.
It is shown that the o ret i cal cal cu la tions is con firmed with ex per i men tal re -
sults that have been ob tained for 2000—2014 years if to ap ply as sump tions
re gard ing the mean free path of cos mic rays in the cor re spond ing pe riod of
high-speed streams.
ÂÂÅÄÅÍÈÅ
 ãåëèîñôåðå ïîòîê ãàëàêòè÷åñêèõ êîñìè÷åñêèõ ëó÷åé (ÃÊË) ìîäó -
ëèðóåòñÿ â ðåçóëüòàòå âçàèìîäåéñòâèÿ ÃÊË ñ íåîäíîðîäíîñòÿìè ìåæ -
ïëàíåòíîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ è óäàðíûìè âîëíàìè â ñîëíå÷íîì âåòðå
(ÑÂ) [7, 8, 12, 18, 21, 26, 27, 29, 32, 33]. Ïîýòîìó êîñìè÷åñêèå ëó÷è
(ÊË) ÿâëÿþòñÿ âàæíûì èñòî÷íèêîì èíôîðìàöèè î êîñìè÷åñêîé ïîãî -
äå â ãåëèîñôåðå [19, 22, 36]. Áîëüøîå çíà÷åíèå â ýòîì àñïåêòå èìåþò
èññëåäîâàíèÿ ôîðáóø-ýôôåêòîâ (ÔÝ), ïàðàìåòðû êîòîðûõ äàþò íå -
ïî ñðåäñòâåííóþ èíôîðìàöèþ îá îñîáåííîñòÿõ êðóïíîìàñøòàáíûõ
âîç ìóùåíèé â ìåæïëàíåòíîé ñðåäå [1, 4, 23, 24]. Âîçìóùåíèÿ ìåæ -
ïëàíåòíîé ñðåäû áûâàþò äâóõ òèïîâ: ñïîðàäè÷åñêèå, îáóñëîâëåííûå
êîðîíàëüíûìè âûáðîñàìè ìàññû (ÊÂÌ), è ðåêóððåíòíûå, ñâÿçàííûå ñ
èñòå÷åíèåì âûñîêîñêîðîñòíûõ ïî òîêîâ (ÂÑÏ) ïëàçìû èç êîðîíàëü -
íûõ äûð (ÊÄ) [18, 20, 23, 28, 40, 45, 54, 55, 59]. Â ðàáîòå íà áîëüøîì
ñòàòèñòè÷åñêîì ìàòåðèàëå çà 2000—2014 ãã. èññëåäóåòñÿ ñâÿçü êîðî -
íàëüíûõ äûð ñ ÂÑÏ ñîëíå÷íîãî âåòðà íà îðáèòå Çåìëè è îñîáåííîñòè
ìîäóëÿöèè ÃÊË ýòèìè ïîòî êà ìè. Íà îñíîâå òåîðåòè÷åñêèõ ìîäåëåé
ðàñïðîñòðàíåíèÿ ÃÊË â ãåëèî ñôåðå, êîòîðûå ó÷èòûâàþò íàëè÷èå
ÂÑÏ ÑÂ, ïðåäïðèíÿòà ïîïûòêà îáúÿñíèòü ýòè ýêñïåðèìåíòàëüíûå
äàííûå.
ÐÅÊÓÐÐÅÍÒÍÛÅ ÂÛÑÎÊÎÑÊÎÐÎÑÒÍÛÅ ÏÎÒÎÊÈ
ÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÂÅÒÐÀ ÍÀ ÎÐÁÈÒÅ ÇÅÌËÈ
Èññëåäîâàíèÿ ÂÑÏ Ñ ïðîâîäèëèñü íà îñíîâå ðàçëè÷íûõ ïîäõîäîâ è
ìåòîäèê [10, 11], â ðåçóëüòàòå ÷åãî ñîñòàâëåíû ñïåöèàëüíûå êàòàëîãè
[10, 37—39, 41, 42, 58], âêëþ÷àþùèå îñíîâíûå ïàðàìåòðû ÂÑÏ, òàêèå
êàê äàòà âõîæäåíèÿ Çåìëè â ÂÑÏ, äëèòåëüíîñòü æèçíè ïîòîêà íà
îðáèòå Çåìëè, åãî òèï â çàâèñèìîñòè îò èñòî÷íèêà (êîðîíàëüíàÿ äûðà
èëè ñïîðàäè÷åñêîå âîçìóùåíèå), ñêîðîñòü ñïîêîéíîãî Ñ (ñêîðîñòü
äî âõîæäåíèÿ â ïîòîê), ìàêñèìàëüíàÿ ñêîðîñòü ÑÂ â ïîòîêå è ïðî èç -
âîäíûå ýòèõ âåëè÷èí.*
Äëÿ ñîñòàâëåíèÿ âûáîðêè ÂÑÏ ðåêóððåíòíîãî òèïà ìû îáúåäè íè -
ëè äàííûå âñåõ íàçâàííûõ êàòàëîãîâ è ïðîâåëè èõ àíàëèç. Â ïðîöåññå
îáðàáîòêè êàòàëîãîâ êàæäîå ñîáûòèå äîïîëíèòåëüíî ïîäâåðãàëîñü
ïðî âåðêå ïî òðåì êðèòåðèÿì: 1) îáÿçàòåëüíîå íàëè÷èå êîðîíàëüíîé
äû ðû, ïðîõîæäåíèå êîòîðîé ïî äèñêó Ñîëíöà ìîãëî áûòü èñòî÷íèêîì
ÂÑÏ íà îðáèòå Çåìëè â óêàçàííûé â êàòàëîãå ïåðèîä; 2) îòñóòñòâèå â
ìåæ ïëàíåòíîé ñðåäå êðóïíîìàñøòàáíûõ âîçìóùåíèé ñïîðàäè ÷åñ êî -
ãî òèïà: óäàðíûõ âîëí, êîðîíàëüíûõ âûáðîñîâ ìàññû, ìàãíèò íûõ îá -
ëà êîâ è ò. ï. â òå÷åíèå âñåãî ïåðèîäà æèçíè ÂÑÏ íà îðáèòå Çåìëè è ìè -
íè ìóì çà äâà äíÿ äî è ïîñëå åãî ðåãèñòðàöèè; 3) òèïè÷íîå äëÿ ðå êóð -
ðåíò íûõ ÂÑÏ ïîâåäåíèå îñíîâíûõ ïàðàìåòðîâ: ïîâûøåí íîå çíà ÷å íèå
èîííîé òåìïåðàòóðû, ïîâûøåííîå çíà÷åíèå ñêîðîñòè Ñ (> 400 êì/ñ),
ïîíèæåííàÿ êîíöåíòðàöèÿ, óâåëè÷åíèå íàïðÿæåí íîñòè ìàã íèòíîãî
ïîëÿ ñ ïîñëåäóþùèì åãî ïîíèæåíèåì. Âñå ñîáûòèÿ, íå ñî îòâåòñò -
âóþùèå äàííûì êðèòåðèÿì, èñêëþ÷àëèñü èç äàëüíåé øå ãî àíà ëèçà.
 ðåçóëüòàòå îáðàáîòêè äàííûõ êàòàëîãîâ ñôîðìèðîâàí ñïèñîê,
âêëþ ÷àþùèé áîëåå 400 ÂÑÏ, èñòî÷íèêàìè êîòîðûõ ñ áîëüøîé âå ðî -
ÿò íîñòüþ ÿâëÿëèñü êîðîíàëüíûå äûðû. Íà ñëåäóþùåì ýòàïå ðàáîòû
íàìè ðàññìîòðåíû îñîáåííîñòè ìîäóëÿöèè ÃÊË âûäåëåííûìè ðåêóð -
ðåíò íûìè ïîòîêàìè âûñîêîñêîðîñòíîãî ÑÂ.
ÌÅÒÎÄÈÊÀ ÎÁÐÀÁÎÒÊÈ ÈÑÕÎÄÍÛÕ ÄÀÍÍÛÕ
Èíòåíñèâíîñòü êîñìè÷åñêèõ ëó÷åé èññëåäîâàëàñü íà îñíîâå äàííûõ
ìèðîâîé ñåòè ñòàíöèé ÊË, âêëþ÷àþùåé 14 âûñîêîøèðîòíûõ, 24 ñðåä -
íå øèðîòíûõ è 6 íèçêîøèðîòíûõ íåéòðîííûõ ìîíèòîðîâ (ÍÌ). Àíà -
ëèç âûïîëíåí ñ ïðèìåíåíèåì ìåòîäà ãëîáàëüíîé ñúåìêè, ïîçâîëÿþ -
ùåãî ïî äàííûì íàçåìíûõ íàáëþäåíèé èññëåäîâàòü ïëîòíîñòü (èçî -
òðîï íóþ ñîñòàâëÿþùóþ ïîòîêà ÊË), âåêòîðíóþ àíèçîòðîïèþ è
ñïåêòð ÃÊË çà ïðåäåëàìè àòìîñôåðû è ìàãíèòîñôåðû Çåìëè [12, 13,
17, 43].
Ìåòîä ãëîáàëüíîé ñúåìêè ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñôåðè÷åñêèé àíà -
ëèç, â êîòîðîì èñïîëüçóåòñÿ ðàçëîæåíèå âàðèàöèé ÊË ïî ñôåðè÷åñêèì
ãàðìîíèêàì. Â ïðèìåíåíèè ê äàííûì ÍÌ ìåòîä ãëîáàëüíîé ñúåìêè
îáúåäèíÿåò â ñåáå òðè ìåòîäà: ìåòîä ôóíêöèé ñâÿçè, òðàåêòîðíûõ ðàñ -
÷åòîâ äâèæåíèÿ ÷àñòèö â ìàãíèòíîì ïîëå Çåìëè è ìåòîä ñôåðè÷åñêîãî
àíàëèçà.
Ôóíêöèè ñâÿçè ïîçâîëÿþò îñóùåñòâèòü ïåðåõîä îò âàðèàöèé ÊË â
òî÷êå íàáëþäåíèÿ ê îæèäàåìûì âàðèàöèÿì íà ãðàíèöå àòìîñôåðû,
ò. å. ïîçâîëÿþò ó÷åñòü âçàèìîäåéñòâèå ïåðâè÷íûõ è âòîðè÷íûõ ÷àñòèö
5
ÂËÈßÍÈÅ ÂÛÑÎÊÎÑÊÎÐÎÑÒÍÛÕ ÏÎÒÎÊΠÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÂÅÒÐÀ
* Cì. òàêæå ñàéòû http://www.spacescience.ro/new1/HSS_Cat a logue.html,
http://www.spacescience.ro/ new1/Pagini_fi nale/GS_HSS_Cat a logue.htm,
http://www.solen.info/so lar/co ro nal_holes.html
ðàç ëè÷íûõ ýíåðãèé ñ âåùåñòâîì àòìîñôåðû. Ìåòîä òðàåêòîðíûõ ðà -
ñ÷å òîâ ÷àñòèö ïîçâîëÿåò ó÷åñòü âëèÿíèå ìàãíèòîñôåðû íà ïåðâè÷ íûå
ÊË ÷åðåç ïðèåìíûå êîýôôèöèåíòû, â êîòîðûå òàêæå âêëþ÷åí ó÷åò
âëè ÿíèÿ àòìîñôåðû, ÷òî äåëàåò âîçìîæíûì ïåðåõîä îò íàáëþ äàå ìûõ
âàðèàöèé âòîðè÷íîé êîìïîíåíòû ÊË ê âàðèàöèÿì âíåçåìíîãî ïðî èñ -
õîæäåíèÿ. Ìåòîä ñôåðè÷åñêîãî àíàëèçà ïîçâîëÿåò âûäåëèòü ñó ùåñò -
âåííûå äëÿ êîíêðåòíîé çàäà÷è ñôåðè÷åñêèå ãàðìîíèêè, íàïðè ìåð èçî -
òðîïíóþ è àíèçîòðîïíóþ âàðèàöèè èíòåíñèâíîñòè ÊË çà ïðå äå ëà ìè
ìàãíèòîñôåðû â ïðîèçâîëüíûå èíòåðâàëû âðåìåíè [2].
Äàííûå êîíêðåòíîãî íåéòðîííîãî ìîíèòîðà ñîäåðæàò èíôîð ìà -
öèþ, êîòîðàÿ çàâèñèò îò òî÷êè íàáëþäåíèÿ è îðèåíòàöèè àñèìïòî òè -
÷åñ êîãî êîíóñà ïðèåìà äàííîé ñòàíöèè ÊË.  ñâÿçè ñ ýòèì ôîðáóø-
ýô ôåêòû íà îòäåëüíûõ ñòàíöèÿõ áóäóò âûãëÿäåòü ïî-ðàçíîìó, ÷òî ñó -
ùåñòâåííî óñëîæíÿåò èçó÷åíèå è èíòåðïðåòàöèþ äàííûõ. Ìåòîä ãëî -
áàëüíîé ñúåìêè èìååò ñóùåñòâåííîå ïðåèìóùåñòâî â ñðàâíåíèè ñ
äàí íûìè îòäåëüíûõ íåéòðîííûõ ìîíèòîðîâ, òàê êàê ïîçâîëÿåò íàõî -
äèòü ãëîáàëüíûå õàðàêòåðèñòèêè ÊË çà ïðåäåëàìè ìàãíèòîñôåðû íå -
çà âèñèìî îò ïîëîæåíèÿ òî÷êè íàáëþäåíèÿ íà Çåìëå.
ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ ÀÍÀËÈÇÀ ÔÎÐÁÓØ-ÏÎÍÈÆÅÍÈÉ
ÐÅÊÓÐÐÅÍÒÍÎÃÎ ÒÈÏÀ
 äàííîé ðàáîòå èçó÷åíèå ìîäóëÿöèè ÃÊË âûñîêîñêîðîñòíûìè ïîòî -
êàìè Ñ îò ÊÄ ïðîâîäèëîñü ñ èñïîëüçîâàíèåì ñðåäíå÷àñîâûõ äàííûõ
âàðèàöèé ïëîòíîñòè ÊË, ïîëó÷åííûõ ìåòîäîì ãëîáàëüíîé ñúåìêè.
Ïðî õîæäåíèå ÂÑÏ ÑÂ ïðèâîäèò ê ïîíèæåíèþ èíòåíñèâíîñòè ÃÊË,
ïðè ÷åì âðåìåííîé ïðîôèëü èõ èíòåíñèâíîñòè â äàííîé òî÷êå ïðîñò -
ðàíñòâà ìîæåò èìåòü ïðÿìîóãîëüíóþ èëè òðàïåöîèäàëüíóþ ôîðìó.
Äëÿ êàæäîãî ñîáûòèÿ èç ñôîðìèðîâàííîé âûáîðêè ÂÑÏ ñòðîèëñÿ ãðà -
ôèê çàâèñèìîñòè èíòåíñèâíîñòè ïîòîêà ÃÊË îò âðåìåíè è èçó÷àëñÿ
åãî ïðîôèëü.
Íåñìîòðÿ íà òùàòåëüíûé îòáîð ðåêóððåíòíûõ ÂÑÏ íà ïðåäû äó -
ùåì ýòàïå ðàáîòû, äëÿ áîëüøåé íàäåæíîñòè âûäåëåíèÿ ôîðáóø- ýô -
ôåê òîâ, âûçâàííûõ ïðîõîæäåíèåì ÂÑÏ èç êîðîíàëüíûõ äûð, ìû ïðè -
ìåíèëè äîïîëíèòåëüíûå êðèòåðèè ñåïàðàöèè è ïðè àíàëèçå ñàìèõ
ôîð áóø-ïîíèæåíèé. Òàê, åñëè ðåãèñòðèðîâàëñÿ ïðåäâåñòíèê ôîð -
áóø- ïîíèæåíèÿ, åñëè ñîáûòèå õàðàêòåðèçîâàëîñü çàòÿíóòîé ôàçîé
âîñ ñòàíîâëåíèÿ èëè äëèòåëüíîé íèñõîäÿùåé ôàçîé, åñëè àìïëèòóäà
ïî íèæåíèÿ ïðåâûøàëà 5 %, ìû èñêëþ÷àëè òàêèå ñîáûòèÿ èç äàëü íåé -
øåãî ðàññìîòðåíèÿ, òàê êàê çà÷àñòóþ ïîäîáíûå îñîáåííîñòè ôîðìû
ïðîôèëÿ ÔÏ ñâèäåòåëüñòâóþò î ñìåøàííîé èëè ñïîðàäè÷åñêîé ïðè -
ðî äå èñòî÷íèêà ìîäóëÿöèè.  ðåçóëüòàòå îêàçàëîñü, ÷òî ìíîãèå ÂÑÏ
î÷åíü ñëàáî ìîäóëèðóþò ïîòîê ÃÊË è íå âûçûâàþò çàìåòíûõ (ñ àìï -
ëè òóäîé ïîíèæåíèÿ èíòåíñèâíîñòè ÊË áîëåå 0.5 %) ôîðáóø- ïîíè -
æåíèé.
6
Þ. Ë. ÊÎËÅÑÍÈÊ È ÄÐ.
 èòîãå áûëî îòîáðàíî 86 ôîðáóø-ïîíèæåíèé, äëÿ êîòîðûõ ïðî -
ñëåæèâàëàñü íàäåæíàÿ ñâÿçü ñ ïîòîêàìè áûñòðîãî ñîëíå÷íîãî âåòðà îò
ÊÄ. Ïðèáëèçèòåëüíî ÷åòâåðòàÿ ÷àñòü âûáðàííûõ ÔÝ èìåëà ïðîôèëü
áëèçêèé ê ïðÿìîóãîëüíîé ôîðìå. Áûëè îòìå÷åíû ñëåäóþùèå îñîáåí -
íîñ òè òàêèõ ÔÝ: a) âåëè÷èíà ïîíèæåíèé èíòåíñèâíîñòè ÊË âàðüè ðî -
âàëà â ïðåäåëàõ 0.8—2.5 %, â òî âðåìÿ êàê àìïëèòóäà ôîðáóø- ýôôåê -
òîâ îò ñïîðàäè÷åñêèõ èñòî÷íèêîâ îáû÷íî ñîñòàâëÿåò 5—15 %; á) äëè -
òåëüíîñòü ÔÝ (îò íà÷àëà ñïàäà äî ïîëíîãî âîññòàíîâëåíèÿ èíòåíñèâ -
íîñ òè) ÷àùå âñåãî ñîñòàâëÿëà 4-5 ñóò, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò äëèòåëüíîñòè
æèçíè ÂÑÏ Ñ â îêðåñòíîñòÿõ Çåìëè, à ýòî, â ñâîþ î÷åðåäü, ñîãëà ñó -
åòñÿ ñ âðåìåíåì ïðîõîæäåíèÿ êîðîíàëüíîé äûðû ÷åðåç öåíòðàëüíûé
ìåðèäèàí Ñîëíöà [16].
ÒÅÎÐÅÒÈ×ÅÑÊÎÅ ÎÁÚßÑÍÅÍÈÅ ÝÊÑÏÅÐÈÌÅÍÒÀËÜÍÛÕ ÄÀÍÍÛÕ
Äëÿ òåîðåòè÷åñêîãî îáúÿñíåíèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ èñïîëü -
çóåì ñòàöèîíàðíóþ ìîäåëü ðàñïðîñòðàíåíèÿ ÃÊË â ãåëèîñôåðå. Òàêàÿ
ìîäåëü áûëà äåòàëüíî ðàññìîòðåíà â ðàáîòàõ [34, 51]. Äëÿ íàõîæäåíèÿ
êîíöåíòðàöèè ÃÊË â îêîëîçåìíîì ïðîñòðàíñòâå âî âðåìÿ ðåêóððåíò -
íîãî âîçìóùåíèÿ ìåæïëàíåòíîé ñðåäû ýòó ìîäåëü ìîæíî èñïîëüçî -
âàòü ñëåäóþùèì îáðàçîì. Áóäåì ñ÷èòàòü, ÷òî ãåëèîñôåðà âî âðåìÿ âû -
áðî ñà ÂÑÏ ïëàçìû ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ìíîãîñëîéíóþ ñðåäó, ñîñòîÿ -
ùóþ èç âîçìóùåííîé è íåâîçìóùåííîé îáëàñòè. Âîçìóùåííàÿ îá -
ëàñòü, â êîòîðóþ ïîïàäàåò Çåìëÿ, áóäåò âîçíèêàòü â ðåçóëüòàòå âûáðî -
ñà ÂÑÏ ïëàçìû, îãðàíè÷åííîé êîíè÷åñêîé áîêîâîé ïîâåðõíîñòüþ, èñ -
êðèâ ëåííîé âñëåäñòâèå âðàùåíèÿ Ñîëíöà. Ñêîðîñòü ïëàçìû âíóòðè
äàí íîé îáëàñòè õàðàêòåðèçóåòñÿ çíà÷åíèåì us (ñì. ðèñ. 1). Íåâîç ìó -
ùåííàÿ îáëàñòü — ýòî âñÿ îñòàëüíàÿ ÷àñòü ãåëèîñôåðû, â êîòîðîé ðà -
äèàëüíàÿ ñêîðîñòü ñîëíå÷íîãî âåòðà ðàâíà u0 . Îòìåòèì, ÷òî ðàññåÿíèå
÷àñòèö â ýòèõ îáëàñòÿõ ïðî èñ õîäèò ðàçëè÷íûì îáðàçîì è õàðàêòåðè -
çóåòñÿ êîýôôèöèåíòàìè äèôôóçèè: k s äëÿ âîçìóùåííîé îáëàñòè è k0
äëÿ íåâîçìóùåííîé.  ìåæçâåçäíîé ñðåäå ñêîðîñòü ñîëíå÷íîãî âåòðà
ïðåäïîëàãàåòñÿ ðàâíîé íóëþ, à ðàññåÿíèå ÷àñòèö ñòàíîâèòñÿ ñëàáûì,
÷òî ñîîòâåòñòâóåò ñîâðåìåííûì äàííûì. Êîíöåíòðàöèÿ ÃÊË â ìåæ -
çâåçäíîé ñðåäå (r® ¥) áûëà âûáðàíà â ñëåäóþùåì âèäå [9]:
N r ®¥
- - += +( ) ( ) ( ) /h h h g1 2 1 21 , (1)
ãäå N r p t f r t d( , , ) ( , , )=ò p W — êîíöåíòðàöèÿ ÷àñòèö ñ äàííûì çíà÷å íè åì
èìïóëüñà, à èíòåãðèðîâàíèå ïðîèçâîäèòñÿ ïî óãëàì âåêòîðà ñêî ðîñ òè
÷àñòèöû, h= p m c/( )0 — íîðìèðîâàííûé èìïóëüñ ÷àñòèöû, m0 — ìàññà
ïîêîÿ ÷àñòèöû, c — ñêîðîñòü ñâåòà â âàêóóìå, g — ñïåêòðàëüíûé èí -
äåêñ.  ðàáîòå [34] àíàëèòè÷åñêèì ïóòåì áûëî ïîëó÷åíî ðàñïðå äå ëå -
íèå ÃÊË â ìíîãîñëîéíîé ñðåäå.  ÷àñòíîñòè, äëÿ âîçìóùåííîé îá -
ëàñòè ôîðìóëà äëÿ êîíöåíòðàöèè ÷àñòèö âûñîêèõ ýíåðãèé (h > 10),
íîðìèðîâàííîé ê ñïåêòðó (1), áóäåò èìåòü âèä
7
ÂËÈßÍÈÅ ÂÛÑÎÊÎÑÊÎÐÎÑÒÍÛÕ ÏÎÒÎÊΠÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÂÅÒÐÀ
N r A s F s x r rs s s( ) ( ) ( / , ; / )= ×1 2 3 2 , (2)
ãäå x u rs s s s= /k — ïàðàìåòð ìîäóëÿöèè ÃÊË äëÿ âîçìóùåííîé îá ëàñ -
òè, rs — ãåëèîöåíòðè÷åñêîå ðàññòîÿíèå äî ãðàíèöû ÂÑÏ ÑÂ,
F a b x( , ; ) — ïåðâîå ëèíåéíî íåçàâèñèìîå ðåøåíèå âûðîæäåííîãî ãè -
ïåð ãå î ìåò ðè ÷åñ êî ãî óðàâíåíèÿ, s= +g 2, A s1 ( ) è äðóãèå êîýôôèöèåíòû
äëÿ åãî íàõîæäåíèÿ áûëè îïðåäåëåíû èç âûðàæåíèé
A s F s x K s x x s x1 0 0 02 3 2 2 3 2 2 2 3 1 3( ) { ( / , ; )[ ( / , ; ) ( / , ;= × + +Y Y 0 )]+
+ + - ×Y( / , ; )[ ( / , ; ) ( / , ; )]}/[2 3 2 2 3 1 3 2 3 20 0 0 0s x x F s x K F s x Z×F s x s( / , ; )]2 3 2 ,
K
x
F s x
F s x F s xs s
s
s s= × + -
k k/
( / , ; )
[ ( / , ; ) ( / , ; )0
2 3 2
2 3 1 3 2 3 2 ]+ x0 ,
Z s x K x s x T= + + × -[ ( / , ; ) ( / , ; )]Y Y2 3 2 2 2 3 1 30 0 0
- + - ´[ ( / , ; ) ( / , ; )]x F s x KF s x0 0 02 3 1 3 2 3 2 (3)
´ -
æ
è
çç
ö
ø
÷÷
æ
è
çç
ö
ø
÷÷+a ax
sr
r
s x
r
r
x
srg
s
g
s
g
0 0 0
3
1
2
3
2
2
3
Y , ;
r
s x
r
rs
g
s
Y
2
3
1 3 0+
æ
è
çç
ö
ø
÷÷
é
ë
ê
ù
û
ú, ; ,
T F s x
r
r
x
sr
r
x
srg
s
g
s
g
=
æ
è
çç
ö
ø
÷÷× -
æ
è
çç
ö
ø
÷÷+
2
3
2 1
3
0 0 0, ; a a
3
2
3
1 3 0
r
F s x
r
rs
g
s
× +
æ
è
çç
ö
ø
÷÷, ; .
Çäåñü x u rs0 0 0= /k — ïàðàìåòð ìîäóëÿöèè ÊË äëÿ íåâîçìóùåííîé
îáëàñòè, rg — ðàññòîÿíèå îò Ñîëíöà äî ãåëèîïàóçû, a k k= 0 / in , k in —
êî ýôôèöèåíò äèôôóçèè â ìåæçâåçäíîé ñðåäå; Y( , ; )a b x — âòîðîå ëè -
íåéíî íåçàâèñèìîå ðåøåíèå âûðîæäåííîãî ãèïåðãåîìåòðè÷åñêîãî
óðàâ íåíèÿ [3].
8
Þ. Ë. ÊÎËÅÑÍÈÊ È ÄÐ.
Ðèñ. 1. Ìîäóëÿöèÿ ãàëàêòè÷åñêèõ êîñìè÷åñêèõ ëó÷åé â ãåëèîñôåðå ïðè íàëè÷èè âûñîêî ñêî -
ðîñòíîãî ïîòîêà ïëàçìû
Äëÿ íàõîæäåíèÿ êîíöåíòðàöèè ÃÊË â îêîëîçåìíîì ïðîñòðàíñòâå
â îòñóòñòâèè âîçìóùåííîé ìåæïëàíåòíîé ñðåäû (ôîíîâîå çíà÷åíèå
êîí öåíòðàöèè ÃÊË) ìîæíî èñïîëüçîâàòü áîëåå ïðîñòóþ ìîäåëü ðàñ -
ïðîñòðàíåíèÿ ÃÊË â ãåëèîñôåðå è ìåæçâåçäíîé ñðåäå, êîòîðàÿ áûëà
äå òàëüíî ðàññìîòðåíà â ðàáîòå [35]. Çäåñü ãåëèîñôåðà ðàññìàò ðè âà -
åòñÿ êàê ñôåðè÷åñêè-ñèììåòðè÷íàÿ ñðåäà, êîòîðàÿ îò ìåæçâåçäíîãî
ïðîñò ðàíñòâà îãðàíè÷èâàåòñÿ ãåëèîïàóçîé.  ýòîé îáëàñòè ðàäèàëüíàÿ
ñêîðîñòü ñîëíå÷íîãî âåòðà õàðàêòåðèçóåòñÿ ïîñòîÿííûì çíà÷åíèåì
u0 , à ðàññåÿíèå ÷àñòèö — êîýôôèöèåíòîì äèôôóçèè k0 . Ðàññåÿíèå
ÃÊË â ìåæçâåçäíîé ñðåäå ïðîèñõîäèò íà íåïîäâèæíûõ ìàãíèòíûõ íå -
îäíîðîäíîñòÿõ, ÿâëÿåòñÿ áîëåå ñëàáûì, ÷åì â ãåëèîñôåðå, è õàðàê òå -
ðè çóåòñÿ êîýôôèöèåíòîì äèôôóçèè k in . Ñïåêòð ÃÊË íà áåñêî íå÷ íîñ -
òè òàêæå îïèñûâàåòñÿ âûðàæåíèåì (1).  ðàáîòå [35] áûëà ïîëó÷åíà
ôîðìóëà äëÿ êîíöåíòðàöèè ÷àñòèö âûñîêèõ ýíåðãèé, íîðìèðîâàííîé
ê ñïåêòðó (1), ïðè ìîäóëÿöèè èõ â ãåëèîñôåðå:
N r
F s x r r
sx
F s x
g g
g
g
0
2 3 2
1
3
2 3 2
( )
( / , ; / )
( / , ; )
=
-
æ
è
çç
ö
ø
÷÷×
a
+ × +
asx
F s x
g
g
3
2 3 1 3( / , ; )
, (4)
ãäå x u rg g= 0 0/k — ïàðàìåòð ìîäóëÿöèè ÊË äëÿ ãåëèîñôåðû.
Òà êèì îá ðà çîì, ôîð áóø-ïî íè æå íèå ÊË ìî æåò õà ðàê òå ðè çî âàòü ñÿ
âå ëè ÷è íîé M, êî òî ðàÿ áó äåò îïðå äå ëÿòü ñÿ äëÿ òå î ðå òè ÷åñ êèõ âû ÷èñ -
ëå íèé êàê M = [( )/ ] %N N Ns0 0 100- × , à èç äàí íûõ ýêñ ïå ðè ìåí òà — êàê
M = |DI(%) |, ãäå DI(%) — èç ìå íå íèå èí òåí ñèâ íîñ òè ÊË, ðå ãèñ ò ðè ðó -
åìîé íå é òðîí íû ìè ìî íè òî ðà ìè ïî ñëå ïðî õîæ äå íèÿ ÂÑÏ ÑÂ. Èç (2) è
(4) âèä íî, ÷òî ïðè íà õîæ äå íèè N 0 è N s íå îá õî äè ìî çíàòü íå òîëü êî
çíà ÷å íèÿ ñêî ðîñ òè ÑÂ, êî òî ðûå ìî ãóò áûòü ïî ëó ÷å íû ýêñ ïå ðè ìåí -
òàëü íûì ïó òåì, íî è êî ýô ôè öè åí òû äèô ôó çèè ÊË êàê äëÿ íå âîç ìó -
ùåí íîé îá ëàñ òè (k0), òàê è äëÿ îá ëàñ òè ÂÑÏ (k s). Äëÿ èõ íà õîæ äå íèÿ
âîñ ïîëü çó åì ñÿ ôîð ìó ëîé, êî òî ðàÿ ïðèâåäåíà â ðàáîòå [48]:
k k b=
æ
è
çç
ö
ø
÷÷
+
+
é
0
0
0
0 0
01
, ||
( / ) ( / )
( / )
B
B
P
P
P P P P
P P
a c
k
c
k
c
ë
ê
ù
û
ú
-b a
c
, (5)
ãäå b u= /c, ò. e. îòíîøåíèå ñêîðîñòè ÷àñòèöû ê ñêîðîñòè ñâåòà, B —
íàïðÿæåííîñòü ìàãíèòíîãî ïîëÿ â äàííîé òî÷êå ïðîñòðàíñòâà, B0 =
= 1 íÒë, P — æåñòêîñòü ÷àñòèöû, P0 = 1 ÃÂ, a — èíäåêñ, êîòîðûé
èçìåíÿåòñÿ ñî âðåìåíåì, c = 3.0, b = 1.95. Îòìåòèì, ÷òî k0,||, a, Pk äëÿ
êàæäîãî ãîäà èìåþò ñâîè çíà÷åíèÿ.  ÷àñòíîñòè, çíà÷åíèÿ äëÿ a, Pk
ïðèâåäåíû â ðàáîòå [48], â òî âðåìÿ êàê k0,|| ìîãóò áûòü íàéäåíû åñëè
èñïîëüçîâàòü çíà÷åíèÿ äëèí ïðîáåãà ÷àñòèöû íà îïðåäåëåííîé ýíåð -
ãèè (100 ÌýÂ), ïðèâåäåíûå â ðàáîòå [48]. Òàê, äëÿ 2006 ã. k0,|| =
1105 1024. × ñì2c–1 è äëÿ 2009 ã. k0,|| = 1358 1023. × ñì2c–1.
Íà ðèñ. 2 ïîêàçàíà çàâèñèìîñòü äëèíû ïðîáåãà ÷àñòèöû îò åå æåñò -
êîñòè äëÿ ÷åòûðåõ ðàçíûõ ñëó÷àåâ äî íàñòóïëåíèÿ ôîðáóø-ïîíèæå -
9
ÂËÈßÍÈÅ ÂÛÑÎÊÎÑÊÎÐÎÑÒÍÛÕ ÏÎÒÎÊΠÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÂÅÒÐÀ
íèÿ. Òàêèì îáðàçîì, åñëè äëÿ êàæäîãî ÂÑÏ èñïîëüçîâàòü çíà÷åíèÿ
ìàã íèòíîãî ïîëÿ â îêîëîçåìíîì ïðîñòðàíñòâå êàê äî íàñòóïëåíèÿ
ôîð áóø-ïîíèæåíèÿ (B f ), òàê è ïîñëå (Bs), òî äëÿ ÷àñòèö ñ æåñòêîñòüþ
P = 10 ÃÂ ìîæíî íàéòè ñîîòâåòñòâóþùèå êîýôôèöèåíòû äèôôóçèè.
Ïîñ ëå ýòîãî, çàäàâ ñëåäóþùèå çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ äëÿ ãåëèîñôåðû è
ìåæçâåçäíîãî ïðîñòðàíñòâà: rg = 100 à. å., rs = 10 à. å., g = 2.7, a = 0.001,
ìû ïîëó÷èëè N 0 , N s è M(%) äëÿ êàæäîãî ñëó÷àÿ ÂÑÏ. Ýòè äàííûå
ïðè âåäåíû â òàáëèöå.
Íà ðèñ. 3 ïîêàçàíû èíòåíñèâíîñòè ÊË, ïîëó÷åííûå ýêñïåðèìåí -
òàëüíûì ïóòåì âî âðåìÿ ôîðáóø-ïîíèæåíèé.
Îöåíèòü âåëè÷èíó âàðèàöèè èíòåíñèâíîñòè ÃÊË, îáóñëîâëåííóþ
ïðîõîæäåíèåì âûñîêîñêîðîñòíîãî ïîòîêà ñîëíå÷íîãî âåòðà, ìîæíî è
äðóãèì ñïîñîáîì. Äëÿ ýòîãî èñïîëüçóåì àíàëèòè÷åñêèå ðåøåíèÿ óðàâ -
íåíèÿ ïåðåíîñà ÊË, êîòîðûå áûëè ïîëó÷åíû â ïðèáëèæåíèè ïîñòî -
ÿííîãî êîýôôèöèåíòà äèôôóçèè ÷àñòèö [5, 15, 30, 50]. Âíà÷àëå ðàñ -
ñìîò ðèì ïðîñòðàíñòâåííîå ðàñïðåäåëåíèå ÊË â íåâîçìóùåííîé ñôå -
ðè ÷åñêè-ñèììåòðè÷íîé ãåëèîñôåðå, â êîòîðîé îòñóòñòâóþò âûñîêî -
ñêî ðîñòíûå ïîòîêè. Óðàâíåíèå ïåðåíîñà, îïèñûâàþùåå ðàñïðîñòðà -
íå íèå ÊË â ãåëèîñôåðíûõ ìàãíèòíûõ ïîëÿõ, èìååò ñëåäóþùèé âèä [6,
31, 44]:
1 2
3
0
2
2
1 1
1
r r
r
N
r
u
N
r
u
r
p
N
p
¶
¶
¶
¶
æ
è
ç
ö
ø
÷-
¶
¶
+
¶
¶
=k . (6)
Ïðè ýíåðãèÿõ ÷àñòèö áîëüøå èëè ïîðÿäêà 10 Ãý ñïåêòð ÃÊË îêà -
çûâàåòñÿ ñòåïåííûì: N pµ - n ñ ïîêàçàòåëåì ñïåêòðà n» 4.7 [14, 49, 57].
Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ÊË íà ãðàíèöå îáëàñòè ìîäóëÿöèè N p0 ( ) îïèñû âà -
10
Þ. Ë. ÊÎËÅÑÍÈÊ È ÄÐ.
Ðèñ. 2. Çà âè ñè ìîñòü äëè íû
ïðî áå ãà l ÷àñ òè öû îò åå
æåñ ò êîñ òè P äëÿ ðàç íûõ äàò
äî íà ñòóï ëå íèÿ ôîð áóø-
ïî íè æå íèÿ: 1 — 06.08.05,
2 — 05.06.06, 3 — 09.11.06,
4 — 13.11.10
Äàòà
Ýêñïåðèìåíòàëüíûå çíà÷åíèÿ Òåîðèÿ
u0, êì/ñ us, êì/ñ Bf, íÒë Bs, íÒë M, % k 0 , 1019 ì2c–1 k s, 1019 ì2c–1 M, %
06.08.2005 370 714 8.1 6.0 2.5 1.8 2.43 1.8
06.05.2006 387 636 6.81 6.05 1.1 2.14 2.41 1.7
09.11.2006 349 633 2.6 4.1 2.4 5.61 3.56 3.0
13.11.2010 340 637 5.2 5.0 1.6 2.18 2.27 2.6
Äàííûå äëÿ ÂÑÏ ïîòîêîâ
åòñÿ ñòåïåííîé ôóíêöèåé èìïóëüñà êàê ïðè áîëüøèõ, òàê è ïðè ìàëûõ
ýíåðãèÿõ:
N N N0 1 11 11( ) ( ) ( )h h h h hn n= × - × + × - ×- -Q Q , (7)
ãäå N 1 — ïîñòîÿííàÿ âåëè÷èíà, à Q( )x — åäèíè÷íàÿ ôóíêöèÿ Õå -
âèñàéäà. Ñîãëàñíî (7) N 0
4 7( ) .h hµ - ïðè p > mc.  ñëó÷àå ìàëûõ ýíåðãèé
(h < 1 ) íåìîäóëèðîâàííûé ñïåêòð ÃÊË òàêæå ñòåïåííîé, íî ñ äðóãèì
ïîêàçàòåëåì ñòåïåíè n1 . Îòìåòèì, ÷òî äëÿ íåðåëÿòèâèñòñêèõ ÊË ïîêà -
çàòåëü ñòåïåíè n1 = 1.5 ñîãëàñóåòñÿ ñ ýíåðãåòè÷åñêèì ðàñïðåäåëåíèåì
ÃÊË, èçìåðåííûì êîñìè÷åñêèì àïïàðàòîì «Âîÿäæåð-1» â 2012 ã. [47,
56, 57].
Ïðèâåäåì ðåøåíèå óðàâíåíèÿ ïåðåíîñà (6), ñîîòâåòñòâóþùåå
ýíåð ãå òè ÷åñ êî ìó ðàñïðåäåëåíèþ ÊË (7), çàäàííîìó íà ãðàíèöå îáëàñ -
òè ìîäóëÿöèè (íà ñôåðå ðàäèóñà r0) [30]:
N N( , ) ( )r h h= - ´1 1Q
´
é
ë
ê + - ×-F
F
F sn( / , ; )
( / , ; )
( )
( , ;2 3 2
2 3 2
21 1
1 1
1
1
n m r
n m
h n nn m r
n n m
h1
1 1
1 2
)
( )( ) ( , ; )s s
s
F sn n n
n
sn
- -
¶
¶
ù
û
ú+
=
¥
-å
+ - -N
F
F
1
1
1
1
2 3 2
2 3 2
Q( )
( / , ; )
( / , ; )
h
n m r
n m
h n , (8)
11
ÂËÈßÍÈÅ ÂÛÑÎÊÎÑÊÎÐÎÑÒÍÛÕ ÏÎÒÎÊΠÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÂÅÒÐÀ
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü èíòåíñèâíîñòè ÊË îò âðåìåíè âî âðåìÿ ôîðáóø-ïîíèæåíèé
ãäå r=r r/ 0 — áåçðàçìåðíàÿ êîîðäèíàòà, m k1 1 0 1=u r / — ïàðàìåòð ìîäó -
ëÿöèè ÊË. Âåëè÷èíû sn , êîòîðûå ñîäåðæàòñÿ âî âòîðîì ñëàãàåìîì âû -
ðàæåíèÿ (8), ÿâëÿþòñÿ êîðíÿìè óðàâíåíèÿ F s( , ; )2 1m = 0. Ýòî óðàâ íåíèå
èìååò òîëüêî îòðèöàòåëüíûå êîðíè. Ïðîèçâîäíûå ïî s â çíàìå íàòåëå
âòîðîãî ñëàãàåìîãî ôîðìóëû (8) áåðóòñÿ â òî÷êå sn . Ïðîñò ðàí -
ñòâåííî-ýíåðãåòè÷åñêîå ðàñïðåäåëåíèå ÷àñòèö âûñîêèõ ýíåðãèé
(h > 1) îïèñûâàåòñÿ ïîñëåäíèì ñëàãàåìûì (8).
Òàêèì îáðàçîì, ñïåêòð ÊË âûñîêèõ ýíåðãèé âíóòðè îáëàñòè ìîäó -
ëÿ öèè îêàçûâàåòñÿ ñòåïåí íûì ñ òåì æå ïîêàçàòåëåì ñïåêòðà n, ÷òî è
ñïåêòð íà ãðàíèöå îáëàñòè ìîäóëÿöèè (ïðè r = 1) (7). Ñïåêòð íåðåëÿ òè -
âèñòñêèõ ÊË (h << 1) ñî ãëàñíî ñîîòíîøåíèþ (8) ïðèáëèæåííî îïèñû -
âà åòñÿ ñòåïåííîé ôóíê öèåé èìïóëüñà ñ ïîêàçàòåëåì ñïåêòðà n1 . Ñëå -
äî âàòåëüíî, ïðîñòðàí ñò âåííî-ýíåðãåòè÷åñêîå ðàñïðåäåëåíèå ÊË â íå -
âîç ìóùåííîé ãåëèîñôå ðå îïèñûâàåòñÿ ñîîòíîøåíèåì (8).
Òåïåðü ðàññìîòðèì ïðîñòðàíñòâåííîå ðàñïðåäåëåíèå ÃÊË ïðè íà -
ëè ÷èè âûñîêîñêîðîñòíîãî ïîòîêà ÑÂ. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî îáëàñòü ìî -
äó ëÿöèè ÃÊË ñîñòîèò èç äâóõ îáëàñòåé. Âî âíóòðåííåé îáëàñòè (r < r1)
ñêîðîñòü Ñ ðàäèàëüíà è ïî âåëè÷èíå ðàâíà u, à ðàññåèâàòåëüíûå
ñâîé ñò âà ìåæïëàíåòíîé ñðåäû õàðàêòåðèçóþòñÿ êîýôôèöèåíòîì äèô -
ôó çèè ÊË k.
Òàêèì îáðàçîì, ñêîðîñòü u âûñîêîñêîðîñòíîãî ïîòîêà, ðàñïðî ñò -
ðà íÿþùåãîñÿ âî âíóòðåííåé îáëàñòè ãåëèîñôåðû, ïðåâûøàåò ñêî -
ðîñòü u1 íåâîçìóùåííîãî ÑÂ âî âíåøíåé ãåëèîñôåðå. Äèôôóçèÿ ÊË â
íå âîçìóùåííîì ÑÂ îïèñûâàåòñÿ êîýôôèöèåíòîì äèôôóçèè k1 , à ïà -
ðàìåòð ìîäóëÿöèè ÊË âî âíåøíåé îáëàñòè ìîäóëÿöèè èìååò âèä m1 =
= ur0 1/( )sk . Ïðè íàõîæäåíèè àíàëèòè÷åñêîãî ðåøåíèÿ óðàâíåíèÿ ïå -
ðå íîñà óäîáíî èñïîëüçîâàòü ïðåîáðàçîâàíèå Ìåëëèíà [6, 15, 30, 34]. Â
ðåçóëüòàòå ìîæíî ïîëó÷èòü âûðàæåíèÿ äëÿ êîíöåíòðàöèè ÷àñòèö âû -
ñîêèõ ýíåðãèé êàê âî âíóòðåííåé îáëàñòè ãåëèîñôåðû, òàê è âî âíåø -
íåé. Òàê, äëÿ âíóòðåííåé îáëàñòè êîíöåíòðàöèÿ ÊË èìååò âèä
N N
G
H
F( , )
( )
( )
( / , ; )r r h
n
n
n mr h n< = × -
1 1 2 3 2 , (9)
ãäå âåëè÷èíû G( )n è H( )n ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ôóíêöèè
G s( )= +2 3 2 4 1F Y F Y ,
H s( ) ( ) ( ) [ ( ) ]= + + - × + -F F Y F Y F Y F Y F F1 4 3 5 2 5 1 3 2 2 12 1s s ,
F1 12 3 2=F s( / , ; )mr ; F 2 12 3 1 3= +F s( / , ; )mr ; F 3 1 12 3 2=F s( / , ; )m r ;
F 4 1 12 3 1 3= +F s( / , ; )m r ; F 5 12 3 2=F s( / , ; )m ;
Y Y1 1 12 3 2= ( / , ; )s m r ; Y Y2 1 12 3 1 3= +( / , ; )s m r ; Y Y3 12 3 2= ( / , ; )s m ,
âû÷èñëåííûå â òî÷êå s=n.
Äëÿ âíåøíåé îáëàñòè êîíöåíòðàöèÿ ÷àñòèö èìååò âèä
N ( , )r r h> =1
12
Þ. Ë. ÊÎËÅÑÍÈÊ È ÄÐ.
= × -
é
ë
ê
+
N
L F M
1
1 1 1 1 1 11
2 3 2 2 3 2
Q
Y
( )
( ) ( / , ; ) ( ) ( / , ;
h
n n m r n n m r
n
h n)
( )H 1
1- +
+ -
+
- -
( )
( ) ( , ; ) ( ) ( , ; )
( )(
n n
m r m r
n n
1
1 1
1
2 2L s F s M s s
s
n n n n
n
Y
s H s sn nn
sn
) ( )/¶ ¶
ù
û
ú+
=
¥
-å
1
h
+ -
+é
ë
N
L F M
H
1
1 11
2 3 2 2 3 2
Q
Y
( )
( ) ( / , ; ) ( ) ( / , ; )
( )
h
n n m r n n m r
nê
ù
û
ú
-h n , (10)
ãäå âåëè÷èíû L è M ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ôóíêöèè: L s( )=2 1 2F Y +
+ + -Y F F1 2 11[ ( ) ]s s , M s( ) [ ( ) ]= - + -F F F F F1 4 3 2 11s s . Êîíöåíòðàöèÿ
ÃÊË âûñîêèõ ýíåðãèé îïèñûâàåòñÿ ïîñëåäíèì ñëàãàåìûì (10).
Îòìå òèì, ÷òî êîí öåí òðà öèè ÃÊË (9) è (10) äëÿ ÷àñ òèö ñ èì ïóëü -
ñîì p > mc ïðåä ñòàâ ëÿ þò ñî áîé ñòå ïåí íóþ ôóíê öèþ èì ïóëü ñà ÷àñ òè -
öû ñ ïî êà çà òå ëåì ñòå ïå íè n íå ìî äó ëè ðî âàí íî ãî ñïåê òðà ÊË. Ïðîñ ò ðà -
í ñòâåí íîå ðàñ ïðå äå ëå íèå ÷àñ òèö îïðå äå ëÿ åò ñÿ ïà ðà ìåò ðà ìè ìî äó ëÿ -
öèè m è m1 è ñêà÷ êîì s ñêî ðîñ òè ñðå äû íà ãðà íè öå ÂÑÏ ñî ëíå÷ íî ãî
âåò ðà.  ýòîì ñëó ÷àå ïà ðà ìåòð ìî äó ëÿ öèè ÊË â ýòîé îá ëàñ òè ðà âåí
m k=ur0 / . Âî âíåø íåé îá ëàñ òè (r1 < r < r0 , èëè r1 < r < 1, ãäå r1 = r r1 0/ ),
ñêî ðîñòü Ñ ðà äè àëü íà è ðàâ íà u1 ïî âå ëè ÷è íå, ïðè ÷åì u u1 = /s.
Íà ðèñ. 4 ïðèâåäåíà çàâèñèìîñòü êîíöåíòðàöèè îò áåçðàçìåðíîé
ãåëèîöåíòðè÷åñêîé êîîðäèíàòû r. Êîíöåíòðàöèÿ ÷àñòèö íîðìèðîâàíà
íà ñîîòâåòñòâóþùåå çíà÷åíèå íà ãðàíèöå îáëàñòè ìîäóëÿöèè (r r= 0)
(7). Ïóíêòèðíàÿ êðèâàÿ èëëþñòðèðóåò ïðîñòðàíñòâåííîå ðàñïðåäåëå -
íèå êîíöåíòðàöèè ÊË â íåâîçìóùåííîé ãåëèîñôåðå. Ñïëîøíîé êðè -
âîé ïðåäñòàâëåíà çàâèñèìîñòü êîíöåíòðàöèè ÊË N ( , )r h (9), (10) îò
áåçðàçìåðíîé êîîðäèíàòû r. Ðàñ÷åòû ïðîâåäåíû ïðè ñëåäóþùèõ çíà -
÷åíèÿõ ïàðàìåòðîâ: r1 = 0.1 , m1 = 0.18 , s = 1.8 , m m=3 1 . Îòìåòèì, ÷òî â
ïðîñòðàíñòâåííîé îáëàñòè r r< 1 êîíöåíòðàöèÿ ÷àñòèö â ÂÑÏ îêàçû -
âàåòñÿ ìåíüøå, ÷åì êîíöåíòðàöèÿ ÊË â íåâîçìóùåííîì ÑÂ. Åñëè
r r> 1 , òî ðàçëè÷èÿ ìåæäó âåëè÷èíàìè êîíöåíòðàöèè ÊË â íå âîç ìó -
ùåí íîé ãåëèîñôåðå è ÑÂ, ñîäåðæàùåì ÂÑÏ, ñòàíîâÿòñÿ ìàëûìè, à
ïóí êòèð íàÿ è ñïëîøíàÿ êðèâàÿ ïðàêòè÷åñêè ñëèâàþòñÿ.
Äëÿ ðàñ÷åòà ïðîñòðàíñòâåííîãî ðàñïðåäåëåíèÿ ÃÊË â íåâîçìó -
ùåí íîé ãåëèîñôåðå âîñïîëüçóåìñÿ ñîîòíîøåíèåì äëÿ êîíöåíòðàöèè
÷àñòèö (8). Ïîñêîëüêó ñðåäíÿÿ ýíåðãèÿ äåòåêòèðóåìûõ ÷àñòèö ñîñòàâ -
ëÿåò âåëè÷èíó ïîðÿäêà 10 ÃýÂ, òî íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü òîëüêî ïî -
ñëåä íåå ñëàãàåìîå ôîðìóëû (8). Äëÿ îöåíêè çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðà ìî -
13
ÂËÈßÍÈÅ ÂÛÑÎÊÎÑÊÎÐÎÑÒÍÛÕ ÏÎÒÎÊΠÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÂÅÒÐÀ
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü îòíîñèòåëüíîé
êîíöåíòðàöèè ÊË îò áåçðàçìåðíîãî
ãåëèîöåíòðè÷åñêîãî ðàññòîÿíèÿ
äó ëÿöèè m1 (ñîáûòèå îò 09.11.2006, ñì. òàáëèöó), âîñïîëüçóåìñÿ çíà -
÷å íèåì ïðîáåãà ÷àñòèö l = 3.77 à. å. ïðè æåñòêîñòè R = 10 ÃÂ, ñîîò -
âåòñòâóþùåãî óðîâíþ ñîëíå÷íîé àêòèâíîñòè 2006 ã., ïðèâåäåííîìó â
ðàáîòå [48]. Ïðè èñïîëüçîâàíèè êîýôôèöèåíòà äèôôóçèè ÊË k ul= /3
è çíà÷åíèÿ 349 êì/ñ ñêîðîñòè Ñ äëÿ èíòåðåñóþùåãî íàñ ïåðèîäà (âíå
ÂÑÏ) äëÿ ïðåäïîëàãàåìîãî ðàäèóñà îáëàñòè ìîäóëÿöèè ÊË r0 =
= 100 a. e. ïîëó÷àåì ïàðàìåòð ìîäóëÿöèè ÊË â íåâîçìóùåííîé ñðåäå:
m1 = 0.093.
Ïðè ïðîõîæäåíèè ÂÑÏ 09.11.2006 ã. ñêîðîñòü Ñ óâåëè÷èëàñü äî
çíà÷åíèÿ u = 633 êì/ñ, ñëåäîâàòåëüíî s = 1.814. Ìàãíèòíîå ïîëå íà îð -
áè òå Çåìëè óâåëè÷èëîñü ïðè ïðîõîæäåíèè ÂÑÏ îò 2.6 íÒë äî 4.1 íÒë.
Äëÿ îöåíêè êîýôôèöèåíòà äèôôóçèè ÊË â ÂÑÏ ÑÂ èñïîëüçóåì ôîð -
ìó ëó (5) ñëåäóþùèì îáðàçîì:
k k=
B
B
1
1 ,
ãäå B, B1 — èíäóêöèÿ ìåæïëàíåòíîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ â ÂÑÏ è íå âîç -
ìóùåííîì ÑÂ ñîîòâåòñòâåííî, k1 — êîýôôèöèåíò äèôôóçèè â íåâîç -
ìóùåííîì ÑÂ. Òàêèì îáðàçîì, ïîëó÷àåì çíà÷åíèå ïàðàìåòðà ìîäóëÿ -
öèè ÊË m = 0.265, ñîîòâåòñòâóþùåå ÂÑÏ ÑÂ.
Îöåíèì îòíîñèòåëüíîå ïîíèæåíèå èíòåíñèâíîñòè ÊË ïðè ïðî -
õîæ äå íèè ÂÑÏ ÑÂ. Îáîçíà÷èì êîíöåíòðàöèþ ÊË â äàíîé òî÷êå ïðî -
ñòðàíñòâà â íåâîçìóùåííîé ãåëèîñôåðå âåëè÷èíîé g0 ( , )r h , à âåëè -
÷èíîé g( , )r h — êîíöåíòðàöèþ ÊË â Ñ ïðè íàëè÷èè â íåì ÂÑÏ, êî -
òîðàÿ îïèñûâàåòñÿ ñîîòíîøåíèÿìè (9), (10). Ââåäåì ñëåäóþùóþ ôóí -
ê öèþ, êîòîðàÿ îïèñûâàåò îòíîñèòåëüíîå èçìåíåíèå êîíöåíòðàöèè ÊË
ïðè ïðîõîæäåíèè ÂÑÏ ÑÂ: d r h r h=1 0– ( , )/ ( , )g g . Áûëè èñïîëüçîâàíû
ñëåäóþùèå çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ: n = 4.7, r1 = 0.1, m1 = 0.093, m = 0.265,
s = 1.814. Íà îðáèòå Çåìëè, ò. å. ïðè r = 0.01 ìû ïîëó÷àåì d( . )001 =
= 0.0238. Òàêèì îáðàçîì, ïîñëå ïðîõîæäåíèÿ ÂÑÏ â 2006 ã. ïîíèæå -
íèå èíòåíñèâíîñòè ÊË ñ æåñòêîñòüþ R = 10 ÃÂ ñîñòàâèëî 2.4 %.
Ðàññìîòðèì ïîíèæåíèå èíòåíñèâíîñòè ÃÊË, îáóñëîâëåííîå ïðî -
õîæ äåíèåì ÂÑÏ 2010 ã. (ñîáûòèå îò 13.11.2010, ñì. òàáëèöó). Ñêî -
ðîñòü íåâîçìóùåííîãî âåòðà ñîñòàâèëà u1 = 340 êì/ñ. Èñïîëüçîâàâ çíà -
÷åíèå ïðîáåãà l = 1.93 à. e. [48], ïîëó÷èì ïàðàìåòð ìîäóëÿöèè ÊË â
íåâîçìóùåííîì ÑÂ: m1 = 0.233. Ñêîðîñòü ñðåäû â ÂÑÏ u = 637 êì/ñ,
ñëåäîâàòåëüíî s = 1.87. Èñïîëüçîâàâ çíà÷åíèÿ èíäóêöèè ìåæïëàíåò -
íîãî ïîëÿ íà îðáèòå Çåìëè â íåâîçìóùåííîì Ñ è â ÂÑÏ, ïîëó÷èì ïà -
ðàìåòð ìîäóëÿöèè â âîçìóùåííîì ÑÂ: m = 0.420. Äëÿ ÂÑÏ 2010 ã.
îòíîñèòåëüíîå ïîíèæåíèå èíòåíñèâíîñòè ÷àñòèö æåñòêîñòè R = 10 ÃÂ
ñîñòàâèëî 2.6 % (d = 0.026).
 ðåçóëüòàòå àíàëîãè÷íûõ ðàñ÷åòîâ äëÿ ÂÑÏ ñîáûòèÿ îò
06.05.2006 (ñì. òàáëèöó) ïîëó÷åíî çíà÷åíèå d = 0.0173, ò. å. îòíîñè -
òåëü íîå ïîíèæåíèå èíòåíñèâíîñòè ÃÊË ñîñòàâèëî 1.7 %.
Ïðîâîäÿ àíàëîãè÷íûå ðàñ÷åòû äëÿ ÂÑÏ 2005 ã. (ñîáûòèå îò
06.08.2005), ïîëó÷èì: s = 1.93, m1 = 0.306, m = 0.437.
14
Þ. Ë. ÊÎËÅÑÍÈÊ È ÄÐ.
Òàêèì îáðàçîì, îò íî ñèòåëüíîå ïîíèæåíèå èíòåíñèâíîñòè ÃÊË,
îáóñëîâëåííîå ïðî õîæ äåíèåì ÂÑÏ Ñ 2005 ã., ñîñòàâëÿåò âåëè÷èíó
1.8 % (d = 0.0178).
Íà ðèñ. 5 ïðèâåäåíà çàâèñèìîñòü âåëè÷èíû d r( ) îò ãåëèî öåíò ðè -
÷åñêîãî ðàññòîÿíèÿ äëÿ ñëó÷àåâ, ñîîòâåòñòâóþùèõ ïðîõîæäåíèþ âû -
ñî êîñêîðîñòíûõ ïîòîêîâ ÑÂ 2005 è 2010 ãã. Âèäíî, ÷òî â îáëàñòè ÂÑÏ
îò íîñèòåëüíàÿ âàðèàöèÿ èíòåíñèâíîñòè ÃÊË ïîëîæèòåëüíà. Ñëåäî âà -
òåëüíî, èíòåíñèâíîñòü ÊË â âûñîêîñêîðîñòíîì ïîòîêå îêàçûâàåòñÿ
ïî íèæåííîé îòíîñèòåëüíî èíòåíñèâíîñòè ÷àñòèö â íåâîçìóùåííîé
ãå ëèîñôåðå. Ïðè÷åì ÷åì äàëüøå îò ãðàíèöû ÂÑÏ, òåì áîëüøå âåëè ÷è -
íà d è òåì íèæå èíòåíñèâíîñòü ÃÊË. Âåëè÷èíà d èçìåíÿåò çíàê íà ãðà -
íè öå ÂÑÏ (â òî÷êå r = 0.1). Îäíàêî àáñîëþòíàÿ âåëè÷èíà d (r > 0.1)
îêà çûâàåòñÿ íåáîëüøîé è ñîñòàâëÿåò íåñêîëüêî ñîòûõ äîëåé ïðî öåí -
òà.
ÇÀÊËÞ×ÅÍÈÅ
Àíàëèç äàííûõ ìèðîâîé ñåòè íåéòðîííûõ ìîíèòîðîâ ïîçâîëèë èñ -
ñëåäîâàòü ïðîöåññ ìîäóëÿöèè ÃÊË âûñîêîñêîðîñòíûìè ïîòîêàìè ÑÂ
èç êîðîíàëüíûõ äûð. Ïîêàçàíî, ÷òî âåëè÷èíà óìåíüøåíèÿ èíòåí ñèâ -
íîñ òè ÊË ïðè ïðîõîæäåíèè ÂÑÏ îïðåäåëÿåòñÿ ñëåäóþùèìè õàðàê òå -
ðèñ òèêàìè ïëàçìû: ãèäðîäèíàìè÷åñêîé ñêîðîñòüþ ïîòîêà, õàðàê òåð -
íûì ðàçìåðîì ïîòîêà, ðàññåèâàòåëüíûìè ñâîéñòâàìè ñðåäû, îïðåäå -
ëÿ þùèìè òðàíñïîðòíûé ïðîáåã ÷àñòèö âûñîêîé ýíåðãèè. Èññëå äî âà -
íû õàðàêòåðèñòèêè ðåêóððåíòíûõ ïîíèæåíèé èíòåíñèâíîñòè ÊË,
îáóñ ëîâ ëåííûõ ïîòîêàìè áûñòðîãî ÑÂ îò êîðîíàëüíûõ äûð: äëè òåëü -
íîñòü è àìïëèòóäà ïîíèæåíèÿ, ôîðìà âðåìåííîãî ïðîôèëÿ èíòåíñèâ -
íîñ òè ÃÊË. Ïîêàçàíî, ÷òî àìïëèòóäà èññëåäóåìûõ ïîíèæåíèé ñîñòàâ -
ëÿ åò 0.8—2.5 % , à èõ äëèòåëüíîñòü — 4-5 ñóò, ÷òî ñîãëàñóåòñÿ ñ äëè -
òåëü íîñòüþ ñóùåñòâîâàíèÿ ÂÑÏ Ñ â îêîëîçåìíîì êîñìè÷åñêîì ïðî -
ñò ðàíñòâå.
Íà îñíîâàíèè ðåøåíèÿ óðàâíåíèÿ ïåðåíîñà, îïèñûâàþùåãî ðàñ -
ïðî ñòðàíåíèå ÊË â ãåëèîñôåðíûõ ìàãíèòíûõ ïîëÿõ, ïðîâåäåíà îöåí -
êà âëèÿíèÿ ÂÑÏ íà ïðîñòðàíñòâåííîå ðàñïðåäåëåíèå ÃÊË. Ðàñ÷åòû
ïðîâåäåíû êàê ñ ó÷åòîì âëèÿíèÿ ðàññåèâàþùèõ ñâîéñòâ ìåæçâåçäíîé
15
ÂËÈßÍÈÅ ÂÛÑÎÊÎÑÊÎÐÎÑÒÍÛÕ ÏÎÒÎÊΠÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÂÅÒÐÀ
Ðèñ. 5. Çàâèñèìîñòü îòíîñèòåëüíîãî ïîíè -
æåíèÿ èíòåíñèâíîñòè ÊË îò ãåëèîöåíòðè -
÷åñêîé êîîðäèíàòû â 2005 è 2010 ãã.
ñðåäû íà ìîäóëÿöèþ ÃÊË, òàê è áåç ó÷åòà òàêîãî âëèÿíèÿ.  îäíîé èç
ðàññìîòðåííûõ çàäà÷ íåìîäóëèðîâàííûé ñïåêòð ÃÊË çàäàâàëñÿ íà
ãåëèîöåíòðè÷åñêîì ðàññòîÿíèè, çíà÷èòåëüíî ïðåâûøàþùåì ðàçìåðû
ãåëèîñôåðû, à â äðóãîé — íà ãåëèîïàóçå. Ðàñ÷åòû ïîêàçàëè, ÷òî îáà
ïîäõîäà ïðèâîäÿò ê áëèçêèì ðåçóëüòàòàì, åñëè òðàíñïîðòíûé ïðîáåã
ÊË â ìåæçâåçäíîé ñðåäå çíà÷èòåëüíî ïðåâûøàåò ïðîáåã ÷àñòèö
âíóòðè ãåëèîñôåðû. Ñäåëàíû îöåíêè ïîíèæåíèÿ èíòåíñèâíîñòè ÃÊË
íà îðáèòå Çåìëè âî âðåìÿ ïðîõîæäåíèÿ ÂÑÏ è ïðîâåäåíî ñðàâíåíèå ñ
íàáëþäàòåëüíûìè äàííûìè. Ïðèâåäåííûå â òàáëèöå ðåçóëüòàòû ïî -
êà çûâàþò ñîî òâåòñòâèå òåîðåòè÷åñêèõ îöåíîê è äàííûõ, ïîëó÷åííûõ
íà ìèðîâîé ñåòè íåéòðîííûõ ìîíèòîðîâ.
Àâòîðñêèé êîëëåêòèâ âûðàæàåò áëàãîäàðíîñòü ñîòðóäíèêàì îòäå -
ëà êîñìè÷åñêèõ ëó÷åé ÈÇÌÈÐÀÍ çà ïðåäîñòàâëåííûå ñðåäíå÷àñîâûå
äàííûå âàðèàöèé ïëîòíîñòè ÊË, îáðàáîòàííûå ìåòîäîì ãëîáàëüíîé
ñúåìêè, à òàêæå ðåöåíçåíòó çà ðÿä öåííûõ çàìå÷àíèé.
1. Àáóíèí À. À. Ñâÿçü âåëè÷èíû ôîðáóø-ýôôåêòà ñ âíóòðåííèìè è âíåøíèìè ïà ðà -
ìåòðàìè // Áàêñàíñêàÿ ìîëîäåæíàÿ øêîëà ýêñïåðèìåíòàëüíîé è òåîðåòè÷åñêîé
ôèçèêè: Òð. 10-é ÁÌØ ÝÒÔ.—2010.—Ò. 2.—Ñ. 74—81.
2. Àáóíèí À. À. Õàðàêòåðèñòèêè ôîðáóø-ýôôåêòîâ è èõ ñâÿçü ñ ñîëíå÷íûìè, ìåæ ïëà -
íåò íûìè è ãåîìàãíèòíûìè âîçìóùåíèÿìè: Äèñ. ... êàíä. ôèç.-ìàò. íàóê. — Ì.:
ÈÇÌÈÐÀÍ, 2014.—155 ñ.—Ìàøèíîïèñü.
3. Áåéòìàí Ã. Ýðäåéè À. Âûñøèå òðàíñöåíäåíòíûå ôóíêöèè. — Ì.: Íàóêà, 1965.—
294 ñ.
4. Áåëîâ À. Â., Åðîøåíêî Å. À., Îëåíåâà Â. À., Ñòðóìèíñêèé À. Á., ßíêå Â. Ã. ×åì
îáóñëîâëåíû è ñ ÷åì ñâÿçàíû ôîðáóø-ýôôåêòû? // Èçâ. ÐÀÍ. Ñåð. ôèç.—2001.
—65, ¹ 3.—Ñ. 373—376.
5. Äîëãèíîâ À. Ç., Òîïòûãèí È. Í. Ìíîãîêðàòíîå ðàññåÿíèå ÷àñòèö â ìàãíèòíîì ïîëå
ñî ñëó÷àéíûìè íåîäíîðîäíîñòÿìè // ÆÝÒÔ.—1966.—51, âûï. 6.— Ñ. 1771—
1783.
6. Äîëãèíîâ À. Ç., Òîïòûãèí È. Í. Î äèôôóçèè êîñìè÷åñêèõ ëó÷åé â ìåæïëàíåòíîé
ñðåäå // Ãåîìàãíåòèçì è àýðîíîìèÿ.—1967.—7, ¹ 6.—Ñ. 967—973.
7. Äîðìàí Ë. È. Âàðèàöèè êîñìè÷åñêèõ ëó÷åé. — Ì.: Ãîñòåõòåîðèçäàò, 1957.—492 ñ.
8. Äîðìàí Ë. È. Âàðèàöèè êîñìè÷åñêèõ ëó÷åé è èññëåäîâàíèå êîñìîñà. — Ì.: Èçä-âî
ÀÍ ÑÑÑÐ, 1963.—1027 ñ.
9. Äîðìàí Ë. È., Êàö Ì. E., Øàõîâ Á. À. Î ñâÿçè ìåæäó ðàçëè÷íûìè ôîðìàìè
óðàâíåíèÿ äèôôóçèè êîñìè÷åñêèõ ëó÷åé // Ãåîìàãíåòèçì è àýðîíîìèÿ.—1976.
—16, ¹ 5.—Ñ. 919—920.
10. Åðìîëàåâ Þ. È., Íèêîëàåâà Í. Ñ., Ëîäêèíà È. Ã. Êàòàëîã êðóïíîìàñøòàáíûõ
ÿâ ëåíèé ñîëíå÷íîãî âåòðà äëÿ ïåðèîäà 1976—2000 ãã. // Êîñìè÷. èñ ñëå ä.—
2009.—47, ¹ 2.—Ñ. 99—113.
11. Æèòíèê È. À., Æèãàëêèí Ð. Ê., Èãíàòüåâ À. Ï. è äð. // Èññëåäîâàíèå ñîëíå÷íûõ
îáðàçîâàíèé íà îñíîâå êîìï ëåêñíûõ íàáëþäåíèé ñ Çåìëè è íà ñïóòíèêå
ÊÎÐÎÍÀÑ-Ô. IV. Êî ðî íàëüíûå äûðû, îòêðûòûå ìàãíèòíûå òðóáêè è èõ ñâÿçü
ñ âûñî êî ñêîðîñòíûìè ïîòîêàìè ñîëíå÷íîãî âåòðà // Èçâ. Êðûì. àñòðîôèç.
îáñåðâàòîðèè.—2005.—101.— Ñ. 128—145.
12. Êðûìñêèé Ã. Ô., Êóçüìèí À. È., Êðèâîøàïêèí Ï. À. è äð. Êîñìè÷åñêèå ëó÷è è
ñîëíå÷íûé âåòåð. — Íîâîñèáèðñê: Íàóêà, 1981. — 224ñ.
13. Êðûìñêèé Ã. Ô., Êóçüìèí À. È., ×èðêîâ Í. Ð. è äð. Ðàñïðåäåëåíèå êîñìè÷åñêèõ
16
Þ. Ë. ÊÎËÅÑÍÈÊ È ÄÐ.
ëó÷åé è ïðèåìíûå âåêòîðû äåòåêòîðîâ. I // Ãåîìàãíåòèçì è àýðîíîìèÿ.—1966.
—6, ¹ 8.—Ñ. 991—996.
14. Òîïòûãèí È. Í. Êîñìè÷åñêèå ëó÷è â ìåæïëàíåòíûõ ìàãíèòíûõ ïîëÿõ. — Ì.
Íàóêà, 1983.—302 ñ.
15. Ôåäîðîâ Þ. È. Ìîäóëÿöèÿ èíòåíñèâíîñòè ãàëàêòè÷åñêèõ êîñìè÷åñêèõ ëó÷åé â
òóðáóëåíòíîé ãåëèîñôåðå // Êèíåìàòèêà è ôèçèêà íåáåñ. òåë.—2015.—31,
¹ 3.—Ñ. 3—22.
16. Õóíäõàóçåí À. Ðàñøèðåíèå êîðîíû è ñîëíå÷íûé âåòåð. — Ì.: Ìèð, 1976.—302 ñ.
17. Altukhov A. M., Krymsky G. F., Kuzmin A. I. The method of “global sur vey” for
in ves ti gat ing cos mic ray mod u la tion // Acta Phys.—1970.—Suppl. to Vol. 29
(Muons and Neutrinos, Techniques).—P. 457.—(Proceedings of the 11th
International Conference on Cosmic Rays, held in Budapest, 25 August — 4
September, 1969 / Ed. A. Somogyi, Vol. 4).
18. Badruddin. Cos mic ray mod u la tion: ef fects of high-speed so lar wind streams //
Astrophys. and Space Sci.—1997.—246.—P. 171—191.
19. Badruddin. Transient per tur ba tions and their ef fects in the heliosphere, the geo mag -
netosphere and the Earth’s at mo sphere: space weather per spec tive // J. Astrophys.
and Astron.—2006.—27, N 2.—P. 209—217.
20. Badruddin, Yadav R. S., Yadav N. R. In flu ence of mag netic clouds on cos mic ray
in ten sity vari a tion // So lar Phys.—1986.—105.—P. 413—428.
21. Belov A. V. Large-scale mod u la tion: View from the Earth // Space Sci. Revs.—2000.—
93.—P. 71—96.
22. Belov A. V., Eroshenko E. A. Cos mic ray ob ser va tions for space weather // Proc. for the
22nd ISTC Ja pan Work shop on Space Weather Fore cast, Nagoya
Uni ver sity.—2002.—P. 129—146.
23. Belov A. V. Forbush ef fects and their con nec tion with so lar, in ter plan e tary and
geo mag netic phe nom ena // Proc. IAU Symp.—2009.—257.—P. 439—450.
24. Belov A. V., Eroshenko E. A., Oleneva V. A., Yanke V. G Re la tion of the Forbush ef fects
to the in ter plan e tary and geo mag netic pa ram e ters // Proc. 27-h ICRC.—2001.—
9.—P. 3552—3355.
25. Boezio G. M., Carlson P., Francke T., et al. The cos mic ray pro ton and he lium spec tra
be tween 0.4 GV and 200 GV // Astrophys. J.—1999.—518.—P. 457—472.
26. Cane H. V. Cos mic ray de creases and mag netic clouds // J. Geophys. Res.—1993.—
98A, N 3.—P. 3509—3512.
27. Cane H. V., Rich ard son I. G., von Rosenvinge T. T. Cos mic ray de creases: 1964—1994
// J. Geophys. Res.—1996.—101.—P. 21561—21572.
28. Cane H. V. Co ro nal mass ejec tions and Forbush de creases // Space Sci.
Rev.—2000.—93.—P. 55—77.
29. Cane H. V., Rich ard son I. G., von Rosenvinge T. T. Cos mic ray de creases and par ti cle
ac cel er a tion in 1978—1982 and as so ci ated so lar wind struc tures // J. Geophys.
Res.—1993.—98.—P. 13295—13302.
30. Dorman L. I., Katz M. E., Fedorov Yu. I., Shakhov B. A. Vari a tion of cos mic ray en ergy
in in ter plan e tary space // Astrophys. and Space Sci.—1983.—94.—P. 43—95.
31. Gleeson L. J., Axford W. I. So lar mod u la tion of ga lac tic cos mic rays // Astrophys.
J.—1968.—154.—P. 1011—1026.
32. Iucci N., Parisi M., Storini M., Villoresi G. Forbush de creases: or i gin and de vel op ment
in the in ter plan e tary space // Nuovo cim. C.—1979.—2.—P. 1—52.
33. Iucci N., Parisi M., Storini M., Villoresi G. In ter plan e tary dis tur bances dur ing Forbush
de creases // Nuovo cim. C.—1984.—7.—P. 467—488.
17
ÂËÈßÍÈÅ ÂÛÑÎÊÎÑÊÎÐÎÑÒÍÛÕ ÏÎÒÎÊΠÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÂÅÒÐÀ
34. Kolesnik Yu. L., Shakhov B. A. The ef fect of the heliopause and a stand ing ter mi na tion
shock on the prop a ga tion of ga lac tic cos mic rays in helisphere sta tion ary model //
Ki ne mat ics and Phys ics of Ce les tial Bod ies.—2012.—28, N 6.—P. 261—269.
35. Kolesnyk Yu. L., Shakhov B. A. Ga lac tic cos mic ray dis tri bu tion in the sim plest model
of ter mi na tion shock near the bound ary of heliosphere // Ki ne mat ics and Phys ics of
Ce les tial Bod ies.—2009.—25, N 4.—P. 213—219.
36. Kudela K., Storini M., Hofer M. Y., Belov A. V. Cos mic rays in re la tion to space weather
// Space Sci. Revs.—2000.—93.—P. 153.
37. Lindblad B. A., Lundstedt H. A cat a logue of high-speed plasma streams in the so lar
wind // So lar Phys.—1981.—74.—P. 197—206.
38. Lindblad B. A., Lundstedt H. A cat a logue of high-speed plasma streams in the so lar
wind 1975-78 // So lar Phys.—1983.—88.—P. 377—382.
39. Lindblad B. A., Lundstedt H., Larsson B. A third cat a logue of high-speed plasma
streams in the so lar wind — Data for 1978—1982 // So lar Phys.—1989.—120.—
P. 145—152.
40. Lock wood J. A. Forbush de creases in the cos mic ra di a tion // Space Sci.
Revs.—1971.—12.—P. 658—715.—doi:10. 1007/BF00173346.
41. Mavromichalaki H., Vassilaki A. Fast plasma streams re corded near the Earth dur ing
1985—1996 // So lar Phys.—1998.—183.—P. 181—200.
42. Mavromichalaki H., Vassilaki A., Marmatsouri E. A cat a logue of high-speed
so lar-wind streams: fur ther ev i dence of their re la tion ship to Ap-in dex // So lar
Phys.—1988.—115.—P. 345—365.
43. Mori S. The o ret i cal cal cu la tion of the cos mic-ray so lar di ur nal vari a tion. II-Me son
Com po nent // Nuovo cimento. Â.—1968.—58, N 1.—P. 58—70.
44. Parker E. N. The pas sage of en er getic charged par ti cles through iterplanetary space //
Planet. and Space Sci.—1965.—13, N 1.—P. 9.
45. Parker G. D. So lar wind dis tur bances and re cur rent mod u la tion of ga lac tic cos mic rays
// J. Geophys. Res.—1976.—81.—P. 3825.
46. Potgieter M. S. So lar mod u la tion of cos mic rays // Liv. Rev. So lar Phys.—2013.—
10.—P. 3—66.
47. Potgieter M. S. A very lo cal in ter stel lar spec trum for ga lac tic elec trons, pro tons and
he lium // Braz. J. Phys.—2014.—44.—P. 581.
48. Potgieter M. S., Vos E. E., Boezio M., De Simone N., Di Felice V., Formato V.
Mod u la tion of ga lac tic pro tons in the heliosphere dur ing the un usual so lar min i mum
of 2006 to 2009 // So lar Phys.—2013.—289, N 1.—P. 391—406.
49. Ptuskin V. S., Volk H. J., Zirakashvili V. N., Breitschwerdt D. Trans port of rel a tiv is tic
nucleous in a ga lac tic wind driven by cos mic rays // Astron. and Astrophys.—1997.
—321, N 2.—P. 434—443.
50. Shakhov B. A., Kolesnik Yu. L. Heliospheric prop a ga tion of ga lac tic cos mic rays
de pend ing on the scat ter ing char ac ter is tics of the tur bu lent in ter plan e tary mag netic
field // Ki ne mat ics and Phys ics of Ce les tial Bod ies.—2008.—24, N 6.—P. 280—
292.
51. Shakhov B. A., Kolesnyk Yu. L. Ef fect of the heliopause and the ter mi na tion shock on
the ga lac tic cos mic rays dis tri bu tion in sta tion ary model of heliosphere // J. Phys .:
Conf. Ser.—2013.—409, N 1.
52. Simpson J. A. Cos mic-ra di a tion in ten sity-time vari a tions and their or i gin. III. The
or i gin of 27-day vari a tions // Phys. Rev.—1954.—94.—P. 426—440.
53. Urch I. H., Gleeson L. J. Ga lac tic cos mic ray mod u la tion from 1965—1970 //
Astrophys. and Space Sci.—1972.—N 17.—P. 426—446.
18
Þ. Ë. ÊÎËÅÑÍÈÊ È ÄÐ.
54. Venkatesan D., Shukla A. K., Agrawal S. P. Cos mic ray in ten sity vari a tions and two
types of high speed so lar streams // So lar Phys.—1982.—81.—P. 375—381.
55. Vershell H. J., Mendall R. B., Korff S. A., Roelof E. C. Two classes of cos mic ray
de crease // Geophys. Res.—1975.—80.—P. 1189—1201.
56. Webber W. R., Hiegbie P. R., Mc Don ald F. B. The un fold ing of the spec tra of low
en ergy ga lac tic cos mic ray H and He nu clei as the Voy ager 1 space craft ex its the
re gion of heliospheric mod u la tion // arXiv — astro-ph:1308.1895-2013.
57. Webber W. R., Mc Don ald F. B. Re cent Voy ager 1 data in di cate that on 25 Au gust 2012
at a dis tance of 121. 7 AU from the Sun, sud den and un prec e dented in ten sity changes
were ob served in anom a lous and ga lac tic cos mic rays // Geophys. Res. Lett.—2013.
—40.—P. 1665—1668.
58. Xystouris G., Sigala E., Mavromichalaki H. A com plete cat a logue of high-speed so lar
wind streams dur ing so lar cy cle 23 // So lar Phys .—2014.—289, N 3.—P. 995.
59. Yadav R. S., Sharma N. K., Badruddin. Ef fect of two types of so lar wind streams on the
in ten sity vari a tions of cos mic rays // So lar Phys.—1994.—151.—P. 393.
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 23.01.16
19
ÂËÈßÍÈÅ ÂÛÑÎÊÎÑÊÎÐÎÑÒÍÛÕ ÏÎÒÎÊΠÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÂÅÒÐÀ
|