Проявления в гелиосфере и в интенсивности ГКЛ двух ветвей солнечной активности

Проявления в гелиосфере и в интенсивности ГКЛ двух ветвей солнечной активности

Автор: Крайнев М.Б.

Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika

Статья в выпуске: 4 т.5, 2019 года.

Бесплатный доступ

Дается представление о процессах в гелиосфере и модуляции галактических космических лучей (ГКЛ) в ней как результатах действия в этом слое Солнца двух ветвей солнечной активности, называемых по топологии солнечных магнитных полей внутри Солнца тороидальной ветвью (активные области, пятна, вспышки, корональные выбросы массы и т. д.) и полоидальной ветвью (высокоширотные магнитные поля, полярные корональные дыры, зональные униполярные магнитные области и т. д.). Формулируется основная причина различного проявления обеих ветвей на поверхности Солнца и в гелиосфере - наличие в основании гелиосферы слоя, в котором основным энергетическим фактором является магнитное поле. При этом преимущество при проникновении в гелиосферу получают более крупномасштабные, хотя и менее интенсивные солнечные магнитные поля полоидальной ветви. Показана связь с полоидальной ветвью солнечной активности гелиосферных характеристик (поле скорости солнечного ветра, размер гелиосферы, форма гелиосферного токового слоя, регулярное гелиосферное магнитное поле и его флуктуации), которые, согласно современным представлениям, определяют распространение в гелиосфере ГКЛ.

Еще

Галактические космические лучи, гелиосфера, модуляция гкл, тороидальная и полоидальная ветви солнечной активности

Короткий адрес: https://sciup.org/142222492

IDR: 142222492   |   DOI: 10.12737/szf-54201902

Список литературы Проявления в гелиосфере и в интенсивности ГКЛ двух ветвей солнечной активности

  • 1. Бруцек А., Дюрран Ш. Солнечная и солнечно-земная физика. Иллюстрированный словарь терминов (ред.). М.: Мир, 1980. 254 с.
  • 2. Вайнштейн С.И., Зельдович Я.Б., Рузмайкин А.А. Турбулентное динамо в астрофизике. М.: Наука, 1980. 354 с.
  • 3. Герасимова С.К., Гололобов П.Ю., Григорьев В.Г. и др. Гелиосферная модуляция космических лучей: модель и наблюдения // Солнечно-земная физика. 2017. Т. 3, № 1, С. 63-78. DOI: 10.12737/23548.
  • 4. Дорман Л.И. Вариации космических лучей. Гостехиздат, 1957. 492 с.
  • 5. Крайнев М.Б. Долговременные вариации интенсивности галактических космических лучей в гелиосфере // Труды Международной Байкальской молодежной научной школы по фундаментальной физике. XII конференция молодых ученых «Взаимодействие полей и излучения с веществом». Иркутск, 2013. C. 17-20.
  • 6. Крайнев М.Б. О причинах долговременных вариаций интенсивности галактических космических лучей во внутренней гелиосфере // Изв. РАН. Сер. физ. 2017. Т. 81, № 2. С. 185-188. DOI: 10.7868/s0367676517020247.
  • 7. Крымский Г.Ф. Диффузионный механизм суточной вариации галактических космических лучей // Геомагнетизм и аэрономия. 1964. Т. 4, № 6. С. 977-986.
  • 8. Оль А.И. Прогноз максимального числа пятен в цикле 20 // Солнечные данные. 1966. № 12. С. 84.
  • 9. Стожков Ю.И., Свиржевский Н.С., Базилевская Г.А. и др. Потоки космических лучей в максимуме кривой поглощения в атмосфере и на границе атмосферы (1957-2007) // Препринт ФИАН № 14. М.: ФИАН, 2007. 77 с.
  • 10. Ahluwalia H.S. Eleven year variation of cosmic ray intensity and solar polar field reversals // Proc. 16th ICRC. 1979. V. 12. P. 182.
  • 11. Altschuler M.D., Newkirk Jr.G. Magnetic fields and the structure of the solar corona. I. Methods of calculating coronal fields // Solar Phys. 1969. V. 9. P. 131-149. DOI: 10.1007/ BF00145734.
  • 12. Arge C.N., Pizzo V.J. Improvement in the prediction of solar wind conditions using near-real time solar magnetic field updates // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. P. 10465-10480. DOI: 10.1029/1999JA000262.
  • 13. Balogh A., Jokipii J.R. The heliospheric magnetic field and its extension to the inner heliosheath // Space Sci. Rev. 2009. V. 143. P. 85-110. DOI: 10.1007/s11214-008-9485-2.
  • 14. Balogh A., Erdös G. The heliospheric magnetic field // Space Sci. Rev. 2013. V. 176, iss. 1-4. P. 177-215. DOI: 10.1007/ s11214-011-9835-3.
  • 15. Balogh A., Hudson H., Petrovay K., von Steiger R. (eds.). Introduction to the solar activity cycle: overview of causes and consequences // Space Sci. Rev. 2014. V. 186, iss. 1-4. DOI: 10.1007/s11214-014-0125-8.
  • 16. Baranov V., Malama Y. Model of the solar wind interaction with the local interstellar medium: Numerical solution of self-consistent problem // J. Geophys. Res. 1993. V. 98. P. 5157-15163.
  • 17. Bazilevskaya G.A., Krainev M.B., Makhmutov V.S., et al. Structure of the maximum phase of the solar cycles 21 and 22 // Solar Phys. 2000. V. 197, N 1. P. 157-174. 10.1023/A: 1026515520311
  • 18. Bilenko I.A. Determination of the coronal and interplanetary magnetic field strength and radial profiles from large-scale photospheric magnetic fields // Solar Phys. 2018. V. 293, iss. 7. Article id. 106. 24 p. DOI: 10.1007/s11207-018-1324-31.
  • 19. Bilenko I.A., Tavastsherna K.S. Coronal hole and solar global magnetic field evolution in 1976-2012 // Solar Phys. 2016. V. 291. P. 2329-2352. DOI: 10.1007/s11207-016-0966-2.
  • 20. Charbonneau P. Dynamo models of the solar cycle // Living Rev. Solar Phys. 2010. V. 7. P. 3.
  • 21. Forbush S.E. Variation with period of two solar cycles in the cosmic-ray diurnal anisotropy and the superposed variations correlated with magnetic activity // J. Geophys. Res. 1969. V. 74. P. 3451.
  • 22. Gnevyshev M.N. On the 11-years cycle of solar activity // Solar Phys. 1967. V. 1. P. 107.
  • 23. Hathaway D.H, The Solar Cycle // Living Rev. Solar Phys. 2015. V. 12. P. 4. DOI: 10.1007/lrsp-2015-4.
  • 24. Hoeksema J.T. Structure and evolution of the large scale solar and heliospheric magnetic fields. Ph.D. Thesis. Stanford University, USA, 1984. 222 p.
  • 25. Hundhausen A.J. Coronal Expansion and Solar Wind, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 1972. 238 p.
  • 26. Jokipii J.R., Levy E.H., Hubbard W.B. Effects of particle drift on cosmic-ray transport. I. General properties, application to solar modulation // Astrophys. J. 1977. V. 213. P. 861-868. DOI: 10.1086/155218.
  • 27. Kalinin M.S., Krainev M.B. The formation of the sunspot and magnetic cycles in the GCR intensity in the heliosphere // J. Phys.: Conf. Ser. 2013. V. 409, iss. 1. Article id. 012156. DOI: 10.1088/1742-6596/409/1/012156.
  • 28. Krainev M. On the method of the GCR partial intensities related to the main physical processes of solar modulation // J. Phys.: Conf. Ser. 2015. V. 632, N 1. DOI: 10.1088/1742-6596/632/1/012061.
  • 29. Krainev M.B., Kalinin M.S. The models of the infinitely thin global heliospheric current sheet // Proc. 12th Intern. Solar Wind Conf. Saint-Mal, 2009. AIP Conf. Proc., 2010. V. 1216. P. 371-374.
  • 30. Krainev M.B., Kalinin M.S. On the description of the 11- and 22-year cycles in the GCR intensity // J. Phys.: Conf. Series. 2013a. V. 409, iss. 1. Article id. 012155. DOI: 10.1088/1742-6596/409/1/012155.
  • 31. Krainev M.B., Kalinin M.S. On the GCR intensity and the inversion of the heliospheric magnetic field during the periods of the high solar activity // Proc. 33rd ICRC, Rio de Janeiro, Brasil, 2013b. icrc2013-0317/1-4, ArXiv:1411.7532 [astro-ph.SR], 2014.
  • 32. Krainev M.B., Webber W.R. The solar cycle in the heliospheric parameters and galactic cosmic ray intensity // Multi-Wavelength Investigations of Solar Activity. Proc. IAU Symp. No. 223. Cambridge University Press, 2004. P. 81-84. DOI: 10.1017/S1743921304005150.
  • 33. Krainev M.B., Bazilevskaya G.A., Gerasimova S.K., et al. On the status of the sunspot and magnetic cycles in the galactic cosmic ray intensity // J. Phys.: Conf. Series. 2013. V. 409, iss. 1. DOI: 10.1088/1742-6596/409/1/012016.
  • 34. Krainev M., Kota J., Potgieter M.S. On the causes and mechanisms of the long-term variations in the GCR characteristics // Proc. 34th International Cosmic Ray Conference (ICRC2015). 2015. The Hague, The Netherlands. Online at http://pos.sissa.it/cgi-bin/reader/conf.cgi?confid=236, id.176.
  • 35. Krainev M.B., Bazilevskaya G.A., Kalinin M.S., Svir-zhevsky N.S. On contribution of poloidal branch of solar activity to heliosphere and GCR modulation // IOP Conf. Ser.: J. Phys.: Conf. Series. 2019. V. 1181. 012010 IOP Publishing. DOI: 10.1088/1742-6596/1181/1/012010.
  • 36. Lazar M. (ed.). Exploring the Solar Wind. Croatia: InTech Publ., 2012. 474 p.
  • 37. Mackay D.H., Yeates A.R. The Sun’s global photospheric and coronal magnetic fields: observations and models // Living Rev. Solar Phys. 2012. V. 9. P. 6. DOI: 10.12942/lrsp-2012-6.
  • 38. Owens M.J., Forsyth R.J. The heliospheric magnetic field // Living Rev. Solar Phys. 2013. V. 10:5. DOI: 10.12942/lrsp-2013-5.
  • 39. 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.
  • 40. Parker E.N., Kennel C.F., Lanzerotti L.J. (eds.). Solar System Plasma Physics. V. 1. Solar and Solar Wind Plasma Physics. Amsterdam, North-Holland Publishing Co., 1979. 391 p.
  • 41. Potgieter M.S. Solar modulation of cosmic rays // Living Rev. Solar Phys. 2013. V. 10:3. DOI: 10.12942/lrsp-2013-3.
  • 42. Richardson J.G. Solar wind stream interaction regions throughout the heliosphere // Living Rev. Solar Phys. 2018. V. 15:1. DOI: 10.1007/s41116-017-0011-z.
  • 43. Rosenberg R.L., Coleman P.J., Jr. Heliographic latitude dependence of the dominant polarity of the interplanetary magnetic field // J. Geophys. Res. 1969. V. 74, N 24. P. 5611. DOI: 10.1029/JA074i024p05611.
  • 44. Rossi B., Olbert S. Introduction to the Physics of Space. New York: McGraw Hill Publ., 1970.
  • 45. Schatten K.H. Current sheet magnetic model for the solar corona // Cosmic Electrodynamics. 1971. V. 2. P. 232-245.
  • 46. Schatten K.H., Wilcox J.M., Ness N.F. A model of interplanetary and coronal magnetic fields // Solar Phys. 1969. V. 6. P. 442-455.
  • 47. Shulz M. Interplanetary sector structure and the heliomagnetic equator // Astrophys. Space Sci. 1973. V. 24. P. 371. DOI: 10.1007/BF02637162.
  • 48. Smith E.J., Neugebauer M., Balough A., et al. Ulysses observations of latitude gradients in the heliospheric magnetic field: radial component and variances // Adv. Space Res. 1995. V. 72, iss. 9. P. 165-170. DOI: 10.1016/0273-1177(95)00328-C.
  • 49. Wang Y.-M. Solar cycle variation of the sun’s low-order magnetic multipoles: heliospheric consequences // Space Sci. Rev. 2014. V. 186. P. 387-407. DOI: 10.1007/s11214-014-0051-9.
  • 50. Wang Y.-M., Sheeley N.R., Jr. Solar wind speed and coronal flux-tube expansion // Astrophys. J. 1990. V. 355. P. 726. DOI: 10.1086/168805.
  • 51. Zhao X., Hoeksema J.T. A coronal magnetic field model with horizontal volume and sheet currents // Solar Phys. 1994. V. 151, iss. 1. P. 91-105. DOI: 10.1007/BF00654084.
  • 52. URL: https://solarscience.msfc.nasa.gov (дата обращения 6 февраля 2019 г.).
  • 53. URL: http://wso.stanford.edu (дата обращения 6 февраля 2019 г.).
  • 54. URL: https://www.ngdc.noaa.gov/stp/space-weather/solar-data/solar-imagery/composites/synoptic-maps/mc-intosh/ptmc _level3/ptmc_level3_gifs (дата обращения 6 февраля 2019 г.).
  • 55. URL: ftp://omniweb.gsfc.nasa.gov/pub/data/omni/low_ res_omni (дата обращения 6 февраля 2019 г.).
  • 56. URL: http://ufa.esac.esa.int/ufa/#data (дата обращения 6 февраля 2019 г.).
  • 57. URL: https://sites.lebedev.ru/en/DNS_FIAN (дата обращения 6 февраля 2019 г.).
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp