сотрудник с 01.01.1999 по настоящее время
Иркутск, Иркутская область, Россия
Иркутск, Россия
По данным наземных и спутниковых наблюдений интенсивности космических лучей (КЛ) на мировой сети станций методом спектрографической глобальной съемки исследованы спектры вариаций и анизотропия КЛ в период наземного возрастания интенсивности КЛ (ground level enhancement, GLE) 11 июня 1991 г. Представлены спектры вариаций первичных КЛ в разные моменты времени данного события. Отмечено, что в этот период спектры вариаций КЛ не описываются ни степенной, ни экспоненциальной функциями жесткости частиц. Максимальная жесткость, до которой произошло ускорение протонов, 11 июня составила ~2.8 ГВ в 06:00 UT (спустя два часа после начала GLE). Приведены относительные изменения интенсивности КЛ в солнечно-эклиптической геоцентрической системе координат в отдельные периоды исследуемого события. В распределении частиц с жесткостью 4 и 10 ГВ 11 июня доминирует двунаправленная анизотропия, что свидетельствует о прохождении Землей петлеобразной структуры ММП.
гелиосфера, космические лучи, солнечная активность
ВВЕДЕНИЕ
Наземные возрастания интенсивности космических лучей (КЛ), так называемые события GLE (ground level enhancement), являются самыми большими и наиболее привлекательными для исследователей протонными возрастаниями. Из всех явлений солнечно-земной физики только GLE имеют порядковые номера (отсчет ведется с февраля 1942 г. по настоящее время). За весь период постоянных наземных наблюдений КЛ станциями мировой сети зарегистрировано 71 событие. GLE связаны с мощными проявлениями солнечной активности. Несмотря на то, что GLE составляют малую часть (<5 %) протонных событий, они привлекают внимание исследователей и практически каждому GLE посвящено множество публикаций (см., например, обзор [Miroshnichenko, 2001]).
В 1991 г. наблюдался максимум 22-го цикла солнечной активности. С 1 по 5 июня 1991 г. произошло шесть интенсивных вспышек, из которых пять превышали класс Х12.5.
На поверхности Земли 11 июня наблюдалось возрастание интенсивности КЛ (GLE51), вызванное мощной солнечной вспышкой класса X12/3B (координаты 31° N, 17° W) в активной области 6659. В линии Нα начало вспышки соответствует ~01:56 UT [Solar-Geophysical Data, 1991]. По 5-минутным данным нейтронных мониторов на высокоширотной ст. «Апатиты» (жесткость геомагнитного обрезания Rс=0.6 ГВ) и на среднеширотной ст. «Иркутск» (Rс=3.66 ГВ) максимальная амплитуда возрастания интенсивности КЛ наблюдалась в 03:45-03:50 UT и составила ~7.9 и 3.0 % соответственно [ftp://cr0. izmiran.rssi.ru].
Исследования энергетического спектра и анизотропии КЛ важны для понимания механизмов ускорения частиц в солнечных вспышках и распространения солнечных частиц в межпланетной среде.
1. 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.
2. Дворников В.М., Сдобнов В.Е. Модификация метода спектрографической глобальной съемки для изучения вариаций планетарной системы жест¬костей геомагнитного обрезания // Изв. АН СССР. Сер.физ. 1991. Т. 55, № 10. С. 1988-1991.
3. Дорман Л.И. Вариации галактических космических лучей. М.: Изд-во МГУ, 1975. 214 с.
4. Кравцова М.В., Сдобнов В.Е. Солнечное протонное событие 15 июня 1991 г. // Международная Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике: Труды XII конференции молодых ученых «Гелио- и геофизические исследования». Иркутск, ИСЗФСОРАН, 2011. С. 77-80.
5. 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. 18th ICRC. 1983. Bangalore. India. V. 3. P. 249-252.
6. Dvornikov V.M., Sdobnov V.E. Variations in the rigidity spectrum and anisotropy cosmic rays at the period of Forbush effect on the 12-25 July 1982 // IJGA. 2002. V. 3, N 3. P. 217-228.
7. McCracken K.G., Rao U.R., Fowler B.S., et al. Cosmic Ray Tables (Asymptotic Directions, Variational Coefficients and Cut-off Rigidities) / IQSY Instruction Manual. 1965. N. 10. P. 104.
8. Miroshnichenko L.I. Solar Cosmic Rays. Springer. 2001. 480 p.
9. Shea M.A., Smart D.F., McCracken K.G. A study of vertically incident cosmic-ray trajectories using sixth-degree simulations of the geomagnetic fields // Environmental Research Paper. 1965. N 141. P. 382.
10. Solar-Geophysical Data. 1991. N 563, Pt 1. P. 36.
11. URL: ftp://cr0.izmiran.rssi.ru.
12. URL: http://spidr.ngdc.gov/spidr/index.html.
