Моделирование анизотропии галактических космических лучей
Автор: Перегудов Д.В., Соловьев А.А., Яшин И.И., Шутенко В.В.
Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika
Статья в выпуске: 1 т.6, 2020 года.
Бесплатный доступ
Рассматривается задача вычисления углового распределения космических лучей в данной точке гелиосферы в предположении, что из бесконечности падает изотропный поток частиц. Показано, что статическое магнитное поле не порождает анизотропии, если только точка наблюдения не находится в области захваченных частиц. Рассмотрена модель коронального выброса в виде неподвижного цилиндра с однородным магнитным полем вдоль оси. Для точек наблюдения в области захваченных частиц (внутри цилиндра) вычислены угловые распределения космических лучей. Показано, что возникает конус направлений, в котором поток ослабляется. Для той же модели с равномерно движущимся выбросом рассчитаны угловые распределения при различных положениях точки наблюдения вне цилиндра. Показано, что возникает анизотропия порядка отношения скорости выброса к скорости света. Качественно схожие распределения наблюдаются на мюонном годоскопе УРАГАН.
Космические лучи, корональные выбросы массы, угловое распределение, анизотропия
Короткий адрес: https://sciup.org/142224287
IDR: 142224287 | DOI: 10.12737/szf-61202003
Список литературы Моделирование анизотропии галактических космических лучей
- Астапов И.И., Барбашина Н.С., Богоутдинов Ш.Р. и др. Исследование анизотропии потока мюонов во время негеоэффективных корональных выбросов масс 2016 г. // Ядерная физика и инжиниринг. 2017. Т. 8, № 5. С. 478-482. DOI: 10.1134/S207956291704003
- Березинский В.С., Буланов С.В., Гинзбург В.Л. и др. Астрофизика космических лучей. М.: Наука, 1984. 360 с.
- Гетманов В.Г., Гвишиани А.Д., Сидоров Р.В. и др. Фильтрация наблюдений угловых распределений мюонных потоков от годоскопа УРАГАН // Ядерная физика и инжиниринг. 2017а. Т. 8, № 6. С. 506-512. 10.1134/ S207956291704011X. DOI: 10.1134/S207956291704011X
- Гетманов В.Г., Гвишиани А.Д., Сидоров Р.В. и др. Математическая модель наблюдений от мюонного годоскопа с учетом кинематики и геометрии солнечных корональных выбросов масс // Ядерная физика и инжиниринг. 2017б. Т. 8, № 5. С. 432-438. DOI: 10.1134/S2079562917040108
- Гетманов В.Г., Гвишиани А.Д., Перегудов Д.В. и др. Ранняя диагностика геомагнитных бурь на основе наблюдений систем космического мониторинга // Солнечно-земная физика. 2019. Т. 5, № 1. С. 59-67. DOI: 10.12737/szf-51201906
- Добровольский М.Н., Астапов И.И., Барбашина Н.С. и др. Метод поиска локальной анизотропии потоков мюонов в матричных данных годоскопа УРАГАН // Изв. РАН. Сер. физическая. 2019. Т. 83, № 5. (В печати).
- Крымский Г.Ф., Кривошапкин П.А., Мамрукова В.П., Герасимова С.К. Анизотропия космических лучей высоких энергий // Письма в астрономический журнал. 2010. Т. 36, № 8. С. 628-636.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика. М.: Наука, 1988а. 216 с.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М.: Наука, 1988б. 512 с.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1992. 664 с.
- Burlaga L.F. Magnetic clouds and force-free fields with constant alpha // J. Geophys. Res. 1988. V. 93, N A7. P. 7217-7224.
- DOI: 10.1029/JA093iA07p07217
- Dorman L.I., Villoresi G., Belov A.V., et al. Cosmic-ray forecasting features for big Forbush decreases // Nuclear Physics B (Proc. Suppl.). 1995. V. 39, N 1. P. 136-143.
- DOI: 10.1016/0920-56332(95)00016-3
- Karelin A., Adriani O., Barbarino G., et al. The large-scale anisotropy with the PAMELA calorimeter // ASTRA Proc. 2015. V. 2. P. 35-37.
- DOI: 10.5194/ap-2-35-2015
- Osherovich V.A., Farrugia C.J., Burlaga L.F. Nonlinear evolution of magnetic flux ropes 1. Low-beta limit // J. Geophys. Res. 1993. V. 98, N A8. P. 13225-13231. 10.1029/ 93JA00271.
- DOI: 10.1029/93JA00271
- Parker E.N. The passage of energetic charged particles through interplanetary space // Planet. Space Sci. 1965. V. 13. P. 9-49.
- DOI: 10.1016/0032-0633(65)90131-5
- Yashin I.I., Astapov I.I., Barbashina N.S., et al. Real-time data of muon hodoscope URAGAN // Adv. Space Res. 2015. V. 56, N 12. P. 2693-2705.
- DOI: 10.1016/j.asr.2015.06.003
