Об остаточной модуляции галактических космических лучей в гелиосфере

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследована остаточная модуляция галактических космических лучей и ее энергетическая зависимость по данным трех типов наземных детекторов и по данным PAMELA, AMS-02 и Voyager 1/2. Получены количественные оценки остаточной модуляции в диапазоне жесткостей 4–41 ГВ. Показано, что остаточная модуляция примерно такая же по величине, как и модуляция, обусловленная циклом солнечной активности, что позволяет сделать некоторые выводы о модуляционных процессах в гелиосфере. Получен энергетический спектр остаточной модуляции. Проведено сравнение с результатами других авторов.

Об авторах

В. Г. Янке

Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН

Email: yanke@izmiran.ru
Россия, Москва

А. В. Белов

Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН

Email: yanke@izmiran.ru
Россия, Москва

Р. Т. Гущина

Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН

Email: yanke@izmiran.ru
Россия, Москва

П. Г. Кобелев

Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН

Email: yanke@izmiran.ru
Россия, Москва

Л. А. Трефилова

Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: yanke@izmiran.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Adriani O., Barbarino G.C., Bazilevskaya G.A. et al. Time Dependence of the Proton Flux Measured by PAMELA during the 2006 July–2009 December Solar Minimum // ApJ. 2013. V. 765. № 2. P. 91–100. https://doi.org/10.1088/0004-637X/765/2/91
  2. Aguilar M., Cavasonza L. Ali, Alpat B. et al. (AMS-02 Collaboration) “Observation of the Identical Rigidity Dependence of He, C, and O Cosmic Rays at High Rigidities by the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station” // Phys. Rev. Lett. 2018. 121, 051101. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.251101
  3. Stone E.C., Vogt R.E., McDonald F.B., Teegarden B.J., Trainor J.H., Jokipii J.R., Webber W.R. Cosmic ray investigation for the Voyager missions: energetic particle studies in the outer heliosphere—and beyond // Space Sci. Rev. 1977. 21, 355–376.
  4. Nagashima K., Morishita I. Long term modulation of cosmic rays and inverable electromagnetic state in solar modulating region // Planet. Space Sci. 1980. V. 28. № 2. P. 177–194. https://doi.org/10.1016/0032-0633(80)90094-X
  5. McCracken K.G. Long Term Changes in the Residual Modulation of the Galactic Cosmic Radiation. Proc. 30th ICRC, Mexico, July 3–11 2007.
  6. McCracken K.G., Beer J. Long-term changes in the cosmic ray intensity at Earth // J. Geophys. Res. Atmospheres. 2007. V. 112. Iss. A10. Art. No. A10101. https://doi.org/10.1029/2006JA012117
  7. Stone E.C., Cummings A.C., Heikkila B.C. et al. Cosmic ray measurements from Voyager 2 as it crossed into interstellar space // Nat Astro. 2019. V. 3. P. 1013–1018. https://doi.org/10.1038/s41550-019-0928-3
  8. Белов А.В., Ерошенко Е.А., Янке В.Г. и др. Метод глобальной съемки для мировой сети нейтронных мониторов // Геомагнетизм и аэрономия. 2018. Т. 58. № 3. С. 374–389. https://doi.org/10.7868/S0016794018030082
  9. Yanke V.G., Belov A.V., Gushchina R.T., Zirakashvili V.N. The rigidity spectrum of the long-term cosmic ray variations during solar activity cycles 19–24. Proc. 26th Extended ECRS + 35th RCRC, Salt Lake City, USA // J. Physics: Conference Series. 2019. V. 1181. P. 012007. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1181/1/012007
  10. Belov A.V., Gushchina R.T., Oleneva V.A., Yanke V.G. Large scale modulation: view from the Earth points // Physics of Atomic Nuclei. 2021. V. 84. № 6. P. 40–51. https://doi.org/10.1134/S1063778821130056
  11. Maurin D., Dembinski H., Gonzalez J. et al. Cosmic-ray database update: ultra-high energy, ultra-heavy, and antinuclei cosmic-ray data (CRDB v4.0) // Universe. 2020. V. 6. № 8. https://doi.org/10.3390/universexx010005
  12. Белов А.В., Гущина Р.Т., Шлык Н.С., Янке В.Г. Сравнение долговременных изменений потока космических лучей по данным сети наземных детекторов PAMELA И AMS-02 // Изв. РАН. cер. физ. 2021. Т. 85. № 9. С. 1347–1350. https://doi.org/10.31857/S0367676521090040
  13. Vos E.E., Potgieter M.S. New Modeling of Galactic Proton Modulation during the Minimum of Solar Cycle 23/24 // Astrophys. J. 2015. V. 815. P. 119. https://doi.org/10.1088/0004-637X/815/2/119
  14. Corti C., Bindi V., Consolandi C., Whitman K. Solar modulation of the local interstellar spectrum with Voyager 1, AMS-02, PAMELA and BESS // Astrophy. J. 2016. V. 829. P. 8–17. https://doi.org/10.3847/0004-637X/829/1/8
  15. Bisschoff D., Potgieter M.S., Aslam O.P.M. New very local interstellar spectra for electrons, positrons, protons and light cosmic ray nuclei // Astrophys. J. 2019. V. 878. № 1. P. 59–67. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab1e4a
  16. Boschini M.J., Della Torre S., Gervasi M. et al. Inference of the Local Interstellar Spectra of Cosmic Ray Nuclei Z<=28 with the GALPROP–HELMOD Framework // Astrophys. J. 2020. V. 250. № 2. P. 27–57.https://doi.org/10.3847/1538-4365/aba901
  17. Thomson D.M. The residual cosmic ray modulation at the 1954 solar minimum // Planetary and Space Science. 1972. V. 20. № 12. P. 2196–2197. https://doi.org/10.1016/0032-0633(72)90073-6
  18. Gushchina R.T., Belov A.V., Eroshenko E.A. et al. Cosmic Ray Modulation during the Solar Activity Growth Phase of Cycle 24 // Geomagnetism and Aeronomy. 2014. V. 54. № 4. P. 430–436.
  19. McCracken K.G. Heliomagnetic field near Earth, 1428–2005 // J. Geophys. Res. 2007. V. 112. P. A09106. https://doi.org/10.1029/2006JA012119
  20. Caballero-Lopez R.A., Moraal H., McCracken K.G., McDonald F.B. The heliospheric magnetic field from 850 to 2000 AD inferred from 10Be records // J. Geophys. Res. 2004. V. 109. P. A12102. doi: 10:1029/2004JA010633
  21. Крайнев М.Б., Калинин М.С. Аргументы в пользу влияния внешнего электрического поля гелиосферы на галактические космические лучи // Изв. РАН. сер. физ. 2003. Т. 67. № 10. С. 1439–1442.
  22. Крымский Г.Ф., Кривошапкин П.А., Мамрукова В.Н., Скрипин Г.В. Эффекты взаимодействия гелиомагнитосферы с галактическим полем в космических лучах // Геомагнетизм и Аэрономия. 1981. Т. 21. № 5. С. 923–925.
  23. Cummings A.C., Stone E.C., Heikkila B.C. et al. Galactic cosmic rays in the local interstellar medium: voyager 1 observations and model results // The Astrophysical J. 2016. 831 : 18 (21pp). № 1. https://doi.org/10.3847/0004-637X/831/1/18

Дополнительные файлы


© В.Г. Янке, А.В. Белов, Р.Т. Гущина, П.Г. Кобелев, Л.А. Трефилова, 2022