Якутск, Россия
сотрудник
Якутск, Россия
Якутск, Россия
Якутск, Россия
Диффузионный и электромагнитный механизмы определяют формирование спорадических форбуш-понижений (ФП). Диффузионный механизм влияет на амплитуду ФП (Aфᴨ) в турбулентном слое и части коронального выброса массы (КВМ), предшествующей магнитному облаку, и его эффективность зависит от уровня турбулентности магнитного поля. Электромагнитный механизм работает в магнитном облаке, и его эффективность зависит от напряженности регулярных магнитных и электрических полей. Мы анализируем параметры солнечного ветра и характеристики космических лучей, применяя метод наложенных эпох. В 1996–2006 гг. было зарегистрировано 23 сильных ФП (Aфп>5 %). Средняя амплитуда 7 % в равной степени формируется обоими механизмами. События можно разделить на две группы в зависимости от вклада механизмов в амплитуду ФП. Группа 1 включает самые сильные ФП (Aфп1=8.5 %), образованные как диффузионным, так и электромагнитным механизмами: диффузионный механизм отвечает за 0.26Aфп1, а электромагнитный — за 0.74Aфп1. В группе 2 амплитуда Aфп2 составляет 5.7 %, причем диффузионный механизм формирует 0.79Aфп2, а электромагнитный — 0.21Aфп2. Пространственные распределения средних значений параметров среды в области возмущений в группах 1 и 2 различаются. Это различие может быть объяснено тем фактом, что ФП в группах 1 и 2 формируются в центральной и периферийной частях КВМ соответственно.
космические лучи, выброс корональной массы, форбуш-понижение, солнечный ветер, межпланетное магнитное поле, ударная волна, магнитное облако
1. Крымский Г.Ф., Транский И.А., Елшин В.К. Поршневые ударные волны в межпланетной среде и форбуш-эффекты. Геомагнетизм и аэрономия. 1974. Т. 14, № 3. С. 407-410.
2. Петухова А.С., Петухов С.И. Тороидальные модели магнитного поля с винтовой структурой. Солнечно-земная физика. 2019. Т. 5, № 2. С. 74-81. DOI:https://doi.org/10.12737/szf-52201910.
3. Abunin A., Abunina M., Belov A., et al. The impact of magnetic clouds on the density and the first harmonic of the cosmic ray anisotropy. ICRC. 2013. Vol. 33. 1618.
4. Badruddin B., Venkatesan D., Zhu B.Y. Study and effect of magnetic clouds on the transient modulation of cosmic-ray intensity. Solar Phys. 1991. Vol. 134, no. 1. P. 203-209. DOI:https://doi.org/10.1007/BF00148748.
5. Belov A.V. Forbush effects and their connection with solar, interplanetary and geomagnetic phenomena. Universal Heliophysical Processes. 2009. Vol. 4. P. 439-450. DOI:https://doi.org/10.1017/S1743921309029676.
6. Belov A., Abunin A., Abunina M., et al. Coronal Mass Ejections and Non-recurrent Forbush Decreases. Solar Phys. 2014. Vol. 289, no. 10. P. 3949-3960. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-014-0534-6.
7. Belov A., Abunin A., Abunina M., et al. galactic cosmic ray density variations in magnetic clouds. Solar Phys. 2015. Vol. 290, no. 5. P. 1429-1444. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-015-0678-z.
8. Belov A., Eroshenko E., Yanke V., et al. The Global Survey Method applied to ground-level cosmic ray measurements. Solar Phys. 2018. Vol. 293, no. 4. 68. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-018-1277-6.
9. Benella S., Laurenza M., Vainio R., et al. A new method to model magnetic cloud-driven Forbush decreases: The 2016 August 2 event. Astrophys. J. 2020. Vol. 901, no. 1. 21. DOI:https://doi.org/10.3847/1538-4357/abac59.
10. Bothmer V., Schwenn R. The structure and origin of magnetic clouds in the solar wind. Ann. Geophys. 1998. Vol. 16, no. 1. P. 1-24. DOI:https://doi.org/10.1007/s00585-997-0001-x.
11. Cane H.V., Richardson I.G., Wibberenz G. The response of energetic particles to the presence of ejecta material. International Cosmic Ray Conference. 1995. Vol. 4. P. 377.
12. Forbush S.E. On the effects in cosmic-ray intensity observed during the recent magnetic storm. Physical Review. 1937. Vol. 51, no. 12. P. 1108-1109. DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRev. 51.1108.3.
13. Hess V.F., Demmelmair A. World-wide effect in cosmic ray intensity, as observed during a recent magnetic storm. Nature. 1937. Vol. 140, no. 3538. P. 316-317. DOI: 10.1038/ 140316a0.
14. Kadokura A., Nishida A. Two-dimensional numerical modeling of the cosmic ray storm. J. Geophys. Res. 1986. Vol. 91, no. A1. P. 13-30. DOI:https://doi.org/10.1029/JA091iA01p00013.
15. Kilpua E., Koskinen H E.J., Pulkkinen T.I. Coronal mass ejections and their sheath regions in interplanetary space. Living Reviews in Solar Physics. 2017. Vol. 14, no. 1. 5. DOI:https://doi.org/10.1007/s41116-017-0009-6.
16. Krittinatham W., Ruffolo D. Drift orbits of energetic particles in an interplanetary magnetic flux rope. Astrophys. J. 2009. Vol. 704, no. 1. P. 831-841. DOI:https://doi.org/10.1088/0004-637X/704/1/831.
17. Laitinen T., Dalla S. Cosmic ray access from external field lines to an ICME fluxrope. 43rd COSPAR Scientific Assembly. Held 28 January - 4 February. 2021. Vol. 43, 866.
18. Lockwood J.A., Webber W.R., Debrunner H. Forbush decreases and interplanetary magnetic field disturbances: Association with magnetic clouds. J. Geophys. Res. 1991. Vol. 96, no. A7. P. 11587-11604. DOI:https://doi.org/10.1029/91JA01012.
19. Luo X., Potgieter M.S., Zhang M., Feng X. A numerical study of Forbush decreases with a 3D cosmic-ray modulation model based on an SDE approach. Astrophys. J. 2017. Vol. 839, no. 1. 53. DOI:https://doi.org/10.3847/1538-4357/aa6974.
20. Owens M.J. Do the legs of magnetic clouds contain twisted flux-rope magnetic fields? Astrophys. J. 2016. Vol. 818, no. 2, Р. 1-5. DOI:https://doi.org/10.3847/0004-637X/818/2/197.
21. Owens M.J. Do the legs of magnetic clouds contain twisted flux-rope magnetic fields? Astrophys. J. 2016. Vol. 818, no. 2, Р. 1-5. DOI:https://doi.org/10.3847/0004-637X/818/2/197.
22. Owens M.J. Do the legs of magnetic clouds contain twisted flux-rope magnetic fields? Astrophys. J. 2016. Vol. 818, no. 2, Р. 1-5. DOI:https://doi.org/10.3847/0004-637X/818/2/197.
23. Reames D.V., Kahler S.W., Tylka A.J. Anomalous cosmic rays as probes of magnetic clouds. Astrophys. J. 2009. Vol. 700, no. 2. P. L196-L199. DOI:https://doi.org/10.1088/0004-637X/700/2/L196.
24. Richardson I.G., Cane H.V. Galactic cosmic ray intensity response to interplanetary coronal mass ejections/magnetic clouds in 1995-2009. Solar Phys. 2011. Vol. 270, no. 2. P. 609-627. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-011-9774-x.
25. Tortermpun U., Ruffolo D., Bieber J.W. Galactic cosmic-ray anistropy during the Forbush decrease starting 2013 April 13. Astrophys. J. 2018. Vol. 852, no. 2. L26. DOI:https://doi.org/10.3847/2041-8213/aaa407.
26. URL: https://omniweb.gsfc.nasa.gov/form/dx1.html (дата обращения 1 марта 2023 г.).
27. URL: http://spaceweather.izmiran.ru/eng/dbs.html (дата обращения 1 марта 2023 г.).
28. URL: http://www.srl.caltech.edu/ACE/ASC/DATA/level3/icmetable2.htm (дата обращения 1 марта 2023 г.).
29. URL: https://www.nmdb.eu (дата обращения 1 марта 2023 г.).
