ПРИЕМНЫЕ ВЕКТОРЫ МЮОННОГО ТЕЛЕСКОПА СТАНЦИИ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ «НОВОСИБИРСК»
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Метод приемных векторов позволяет определять анизотропию космических лучей в каждый момент времени и делает возможным исследование быстрых флуктуаций анизотропии, связанных с динамикой межпланетной среды. Приемные векторы рассчитывались ранее для нейтронных мониторов и мюонных телескопов. Однако большая часть мюонных телескопов сети станций космических лучей, для которых были выполнены расчеты, в настоящее время не работает. В последние годы появился ряд новых, более совершенных детекторов, использование которых, к сожалению, ограничено отсутствием для них приемных коэффициентов. К таким детекторам относится и матричный телескоп в Новосибирске. В связи с этим определены компоненты приемных векторов системы мюонных телескопов наблюдательного комплекса космических лучей станции «Новосибирск». При этом были учтены конструктивные особенности установки, ее ориентация, диаграммы направленности в зависимости от зенитного и азимутального углов, коэффициенты связи системы телескопов, найденные экспериментально методом пробного детектора.

Ключевые слова:
Космические лучи, мюоны, телескоп, приемные векторы
Текст
Текст произведения (PDF): Читать Скачать

ВВЕДЕНИЕ

Приемные векторы были рассчитаны ранее для нейтронных мониторов [Mori, 1968a; Yasue et al., 1982; Григорьев, Чирков, 1978] и мюонных телескопов [Mori, 1968b; Григорьев и др., 2007]. Большая часть мюонных телескопов сети станций космических лучей (КЛ), для которых были выполнены расчеты приемных векторов, в настоящее время не работает. В последние годы появился ряд новых, более совершенных детекторов, которые, к сожалению, используются ограниченно из-за отсутствия для них приемных коэффициентов. К таким детекторам относится и матричный телескоп в Новосибирске. Многоканальный наблюдательный комплекс КЛ (МНККЛ) в Новосибирске [Янчуковский, 2010] функционально включает в себя нейтронный монитор 24NM-64, спектрограф, использующий эффект локальной генерации нейтронов [Янчуковский, Янчуковский, 1982; Янчуковский, Филимонов, 2000], и матричный мюонный телескоп [Янчуковский, 2006а]. Матричная структура обеспечивает создание в одном пункте целой системы многонаправленных мюонных телескопов. Для наблюдения анизотропии КЛ мюонные телескопы более пригодны, чем нейтронные мониторы, поскольку являются узконаправленными. Определение анизотропии и градиентов КЛ с энергией 1-250 ГэВ необходимо для разработки методов диагностики межпланетной среды по данным наземных наблюдений КЛ. Метод глобальной съемки, разработанный в ИКФИА СО РАН [Крымский и др., 1966], позволяет определять анизотропию КЛ в каждый момент времени и делает возможным исследование быстрых флуктуаций анизотропии, связанных с динамикой межпланетной среды. Он объединяет три метода [Белов и др., 2004]:
- метод коэффициента связи [Дорман, 1957];
- метод траекторных расчетов движения частиц в магнитном поле Земли [Дорман и др., 1971];
- метод сферического анализа, позволяющий выделить сферические гармоники для дальнейшего анализа [Колмогоров, Фомин, 1989].

Коэффициентами гармоник являются коэффициенты приемных векторов детекторов КЛ и вектор, характеризующий анизотропию КЛ в межпланетном пространстве.

Список литературы

1. Белов А.В., Ерошенко Е.А., Иванусь Е.Г. и др. Выделение анизотропии космических лучей в реальном времени // Труды 28-й Всероссийской конференции по космическим лучам. М., 2004. DKL2209 (CD-ROM).

2. Григорьев В.Г., Кривошапкин П.А., Крымский Г.Ф., Мамрукова В.П., Стародубцев С.А., Дьячковский М.Э. Приемные векторы комплекса мюонных телескопов станции Якутск // Сб. докладов Всерос. конф. «Современные проблемы космической физики». Якутск, 26–28 ноября 2007 г. Якутск: Изд-во Якутского научного центра СО РАН, 2007. С. 99–102.

3. Григорьев В.Г., Чирков Н.П. Сеть станций космических лучей Сибири и Дальнего Востока: препринт ЯФ СО АН СССР. Якутск, 1978. 32 с.

4. Дворников В.М., Сдобнов В.Е., Сергеев А.А., Сергеев А.В. Определение коэффициентов связи по вариациям жесткостного спектра первичных космических лучей: препринт № 14–89. Иркутск: СибИЗМИР, 1989. 5 с.

5. Дорман Л.И. Вариации космических лучей. М.: Гостехиздат, 1957. 285 с.

6. Дорман Л.И., Смирнов В.С., Тясто М.И. Космические лучи в магнитном поле Земли. М.: Наука, 1971. 309 с.

7. Колмогоров А.Н., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа. М.: Наука, 1989. 624 c.

8. Кривошапкин П.А., Крымский Г.Ф., Кузьмин А.И., Скрипин Г.В. Характеристики межпланетного поля по данным полусуточных вариаций космических лучей // Геомагнетизм и аэрономия. 1969. Т. 9, № 2. С. 228–235.

9. Крымский Г.Ф., Алтухов А.М., Кузьмин А.И., Кривошапкин П.А., Скрипин Г.В., Чирков Н.П. Распределение космических лучей и приемные векторы детекторов // Геомагнетизм и аэрономия. 1966. Т. 6, № 6. С. 991–996.

10. Кузьмин А.И. Вариации космических лучей высоких энергий. М.: Наука, 1964. 159 с.

11. Кузьмин А.И. Вариации космических лучей и солнечная активность. М.: Наука, 1968. 158 с.

12. Мурзин В.С. Физика космических лучей. М.: МГУ, 1970. 285 с.

13. Чирков Н.П., Алтухов А.М., Крымский Г.Ф., Кривошапкин П.А., Кузьмин А.И., Скрипин Г.В. Распределение космических лучей и приемные векторы детекторов. III // Геомагнетизм и аэрономия. 1967. Т. 7, № 4. С. 620–631.

14. Янчуковский А.Л., Янчуковский В. Л. Спектрограф вариаций интенсивности космических лучей для мировой сети станций // Известия АН СССР. Сер. Физическая. 1982. Т. 46, № 9. С. 1746–1748.

15. Янчуковский В.Л. Регистрация направленной интенсивности космических лучей: препринт № 20. Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1986. 24 с.

16. Янчуковский В.Л. Большие пропорциональные счетчики для регистрации космических лучей // Геомагнетизм и аэрономия. 1994. Т. 34, № 2. С. 151–154.

17. Янчуковский В.Л., Филимонов Г.Я. Спектрограф вариаций космических лучей на эффекте локальной генерации нейтронов // Астрономический вестник. 2000. Т. 34, № 2. С. 191–192.

18. Янчуковский В.Л. Телескоп космических лучей // Солнечно-земная физика. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2006а. Вып. 9. С. 41–43.

19. Янчуковский В.Л. Оценка энергетических диаграмм мюонных телескопов методом пробного детектора // Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании. Труды Международной конференции. Павлодар: ПГУ РК, 2006б. С. 359–362.

20. Янчуковский В.Л. Коэффициенты связи для мюонов под различными углами к зениту // Современные проблемы космической физики. Труды Всероссийской конференции. Якутск: Издательство Якутского научного центра СО РАН, 2007. С. 103–106.

21. Янчуковский В.Л. Многоканальный наблюдательный комплекс космических лучей // Солнечно-земная физика. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2010. Вып. 16. С. 107–109.

22. Mori S. Theoretical calculation of the cosmic ray diurnal variation. 1. Nucleonic component // Nuovo Cimento. 1968а. V. 58B (10). P. 1–57. DOI: 10.1007/BF02711778.

23. Mori S. Theoretical calculation of the cosmic-ray solar diurnal variation. 2. Meson component // Nuovo Cimento. 1968b. V. 58B (10). P. 58–70. DOI: 10.1007/BF02711779.

24. Yasue S., Mori S., Sakakibara S., Nagashima K. Coupling coefficients of cosmic ray daily variations for neutron monitor stations // Rep. of Cosmic Ray Research Laboratory. Nagoya University, 1982. No. 7. 6. р.

25. URL:ftp://nssdcftp.gsfc.nasa.gov/models/geomagnetic/igrf/fortran_code (accessed November 15, 2015)