Якутск, Россия
Якутск, Республика Саха (Якутия), Россия
Якутск, Республика Саха (Якутия), Россия
Регистрируемая наземными детекторами интенсивность космических лучей (КЛ) испытывает солнечно-суточные вариации (ССВ), связанные с существованием в околоземном космическом пространстве анизотропного углового распределения КЛ. Долговременные наблюдения показывают, что ССВ обнаруживают зависимость от цикла солнечной активности, испытывая периодические 11- и 22-летние вариации. Такое поведение ССВ связано с изменением характера распространения галактических КЛ в гелиосфере при изменениях ее состояния в цикле солнечной активности. С другой стороны, указанное явление может быть частично обусловлено изменением величины сноса КЛ геомагнитным полем, связанное с изменениями энергетического спектра ССВ. Данная работа посвящена изучению динамики энергетического спектра ССВ в циклах солнечной активности. Решение этой задачи представляет определенные сложности, связанные с особенностями наземной регистрации КЛ и чувствительностью детекторов к изменениям состояния окружающей среды. Для этого используется подход, основанный на применении скрещенных мюонных телескопов, позволяющий обойти эти сложности. С этой целью проводится анализ данных измерений мюонных телескопов «Якутск», «Нагоя», «Сао-Мартиньо» и «Хобарт» за 1972–2022 гг. Показано, что в минимумах солнечной активности в периоды положительной полярности общего магнитного поля Солнца наблюдается значительное смягчение спектра ССВ КЛ. Полученные результаты обсуждаются.
космические лучи, солнечно-суточные вариации, энергетический спектр, мюонный телескоп.
1. Беркова М.Д., Григорьев В.Г., Преображенский М.С. и др. Температурный эффект мюонной компоненты, наблюдаемый на Якутском спектрографе космических лучей. Ядерная физика. 2018, т. 81, № 6, с. 673–682. DOI:https://doi.org/10.1134/S0044002718050045.
2. 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:https://doi.org/10.12737/23548 // Gerasimova S.K., Gololobov P.Yu., Grigoryev V.G., Krivoshapkin P., Krymsky G., Starodubtsev S. Heliospheric modulation of cosmic rays: model and observation. Sol.-Terr. Phys. 2017, vol. 3, iss. 1, pp. 78–102. DOI:https://doi.org/10.12737/article_58f970f2455545.93154609.
3. Гололобов П.Ю., Кривошапкин П.А., Крымский Г.Ф., Герасимова С.К. Исследование методом главных компонент влияния геометрии нейтрального токового слоя гелиосферы и солнечной активности на модуляцию галактических космических лучей // Солнечно-земная физика. 2020, т. 6, № 1, с. 30–35. DOI:https://doi.org/10.12737/szf-61202002 // Gololobov P.Yu., Krivoshapkin P.A., Krymsky G.F., Gerasimova S.K. Investigating the influence of geometry of the heliospheric neutral current sheet and solar activity on modulation of galactic cosmic rays with a method of main components. Sol.-Terr. Phys. 2020, vol. 6, iss. 1, pp. 24–28. DOI:https://doi.org/10.12737/stp-61202002.
4. Дорман Л.И. Вариации космических лучей. М.: Гос. изд-во технико-теорет. лит. 1957, 492 с.
5. Дорман Л.И., Смирнов В.С., Тясто М.И. Космические лучи в магнитном поле Земли. М.: Наука, 1971, 400 с.
6. Крымский Г.Ф., Кузьмин А.И., Чирков Н.П. и др. Распределение космических лучей и приемные векторы детекторов. I. Геомагнетизм и аэрономия. 1966, т. 6, № 6, с. 991–996.
7. Крымский Г.Ф., Кузьмин А.И., Чирков Н.П. и др. Распределение космических лучей и приемные векторы детекторов. II. Геомагнетизм и аэрономия. 1967, т. 7, № 1, с. 11–15.
8. Скрипин Г.В. Исследование анизотропии космических лучей методом скрещенных телескопов. Дис. … канд. физ.-мат. наук. Якутск, 1965, 184 с.
9. Скрипин Г.В., Кривошапкин П.А., Крымский Г.Ф. и др. Изучение анизотропии космических лучей методом скрещенных телескопов. Геомагнетизм и аэрономия. 1965, т. 5, № 5, с. 817–822.
10. Ahluwalia H.S. A correlation between IMF and the limiting primary rigidity for cosmic ray diurnal anisotropy. Geophys. Res. Lett. 1992, vol. 19, iss. 6, pp. 633–636. DOI:https://doi.org/10.1029/92GL00525.
11. Ahluwalia H.S., Sabbah I.S. The limiting primary rigidity of cosmic ray diurnal anisotropy. Planet. Space Sci. 1993, vol. 41, iss. 2, pp. 105–112. DOI:https://doi.org/10.1016/0032-0633(93)90038-4.
12. Chuprova V.P., Gerasimova S.K., Grigoryev V.G., et al. The brief history of experimental research of cosmic ray variations in Yakutia, Adv. Space Res. 2009, vol. 44, iss. 10, pp. 1200–1206. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr.2008.12.024.
13. Fujimoto K., Inoue A., Murakami K., Nagashima K. Coupling coefficients of cosmic ray daily variation for meson telescopes. Report of Cosmic-Ray Research Lab. Nagoya University. 1984, no. 9.
14. Hall D.L., Duldig M.L., Humble J.E. Cosmic-ray modulation parameters derived from the solar diurnal variation. Astrophys. J. 1997, vol. 482, pp. 1038–1049. DOI:https://doi.org/10.1086/304158.
15. Kóta J., Munakata K., Yasue S., et al. The origin of solar diurnal variation of galactic cosmic rays above 100 GV. Proc. 30th ICRC. 2008, vol. 1, pp. 589–592.
16. Munakata K., Mizoguchi Y., Kato C., et al. Solar cycle dependence of the diurnal anisotropy of 0.6 TeV cosmic-ray intensity observed with the Matsushiro underground muon detector. Astrophys. J. 2010, vol. 712, pp. 1100–1106. DOI:https://doi.org/10.1088/0004-637X/712/2/1100.
17. Nikolashkin S.V., Titov S.V., Gololobov P.Yu. The effect of winter stratospheric warmings on the intensity of the muon component of secondary cosmic rays. Proc. 26th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics. Atmospheric Physics. 2020, vol. 11560. DOI:https://doi.org/10.1117/12.2575697.
18. Okazaki Y., Fushishita A., Narumi T., et al. Drift effects and the cosmic ray density gradient in a solar rotation period: first observation with the global muon detector network (GMDN). Astrophys. J. 2008, vol. 681, pp. 693–707. DOI:https://doi.org/10.1086/588277.
19. Pomerantz M.A., Duggal S.P. The cosmic ray solar diurnal anisotropy. Space Sci. Rev. 1971, vol. 12, pp. 75–130. DOI:https://doi.org/10.1007/BF00172130.
20. Rao U.R., McCracken K.G., Venkatesan D. Asymptotic cones of acceptance and their use in the study of the daily variation of cosmic ray radiation. J. Geophys. Res. 1963, vol. 68, iss. 2, pp. 345–369. DOI:https://doi.org/10.1029/JZ068i002p00345.
21. Riker J.F., Ahluwalia H.S., Sabbah I.S. The limiting primary rigidities for the cosmic ray diurnal anisotropy during a solar magnetic cycle. EOS: Trans. Am. Geophys. Union. 1989, vol. 70, 1256.
22. Sabbah I. Solar magnetic polarity dependency of the cosmic ray diurnal variation. J. Geophys. Res: Space Phys. 2013, vol. 118, pp. 4739–4747. DOI:https://doi.org/10.1002/jgra.50431.
23. URL: https://cosray.shinshu-u.ac.jp/crest/DB/Public/main.php (дата обращения 7 марта 2025 г.).
24. URL: https://ysn.ru/ipm/ (дата обращения 7 марта 2025 г.).
25. URL: http://hdl.handle.net/10091/0002001448 (дата обращения 7 марта 2025 г.).
