Как 11-летний солнечный цикл меняет поток космических лучей?

Глядя на график зависимости потока вторичных космических лучей от времени (например, с нейтронной станции: www.nmdb.eu/nest/search.php , вы можете построить кое-что. Я только что попробовал, например, Москву, с 14 октября 1951 года по сегодняшний день, масштабируя параметры → Укажите свой собственный масштаб по оси Y -20,20, оставив все остальные параметры нетронутыми), легко увидеть периодичность, которая хорошо согласуется с солнечными 11-22-летними циклами.

Итак, почему солнечные циклы влияют на скорость, с которой космические лучи достигают Земли?

Я подозреваю, что причина настолько хорошо известна среди специалистов, что не упоминается во введении первой случайной статьи об этом, которую я искал. Может быть, вы знаете хорошую, простую книгу/обзорную статью?

Ответы (1)

Для наших целей существует два типа космических лучей: частицы, исходящие от Солнца (« Солнечные энергетические частицы », или SEP) и космические лучи из других источников за пределами Солнечной системы.

В периоды интенсивной солнечной активности, а не только во время максимумов солнечных циклов, СЭП могут выделяться в больших количествах. Однако энергичные частицы Солнца, а также его магнитное поле могут рассеивать галактические космические лучи, в результате чего на Землю достигает гораздо меньшее их количество. Это известно как снижение Форбуша .

Вот пример этого во время двух корональных выбросов массы (CME), не связанных с солнечными максимумами:

введите описание изображения здесь

A и C — когда Солнце подвергается CME, а B и D — когда частицы от этих CME достигают Земли. Оба приводят к снижению Форбуша, хотя второе более драматично, как и предшествующий ему всплеск (вероятно, из-за SEP).

В более широком масштабе , конечно, действительно существует корреляция между солнечным циклом и обнаружением космических лучей:

введите описание изображения здесь

Это происходит почти по тем же причинам, что и Форбуш. График выше, кстати, очень хорошо совпадает с наблюдениями, зафиксированными на указанном вами графике:

введите описание изображения здесь

Также глядя на ссылку, это «... и B и D, когда частицы от этих CME достигают Земли».
@EffervescenzaNaturale Это опечатка с моей стороны. Спасибо.
Спасибо за хороший и оперативный ответ. То, что графики совпадают, не случайно? После того, как вы сделаете поправку на давление и т. д., речь пойдет только о Солнце и остальной Вселенной, поэтому разные станции должны смещаться не более чем на несколько часов из-за вращения Земли.
@EffervescenzaNaturale Правильно, это не совпадение. И на графике с таким масштабом, как этот, различия должно быть чрезвычайно сложно обнаружить, хотя они все равно должны быть.
@EffervescenzaNaturale - Нет, это не совпадение. Большие (и искривленные) магнитные поля КВМ действуют как гигантские магнитные зеркала (или центры рассеяния), от которых рассеиваются и/или отражаются космические лучи. Поскольку CME расширяются почти так же быстро, как и распространяются, они быстро становятся чрезвычайно большими (размером в несколько а.е. к тому времени, когда они достигают Земли) и могут действовать как гигантские щиты. Однако уменьшение Форбуша применимо только к частицам с энергиями ниже примерно ТэВ. Частицы более высоких энергий могут «проникать» даже в КВМ, поэтому на их потоки это не влияет.
@honeste_vivere Спасибо. Хм, значит ли это, что даже вращение Земли не имеет большого значения, поскольку планету окружает огромный КВМ? То же самое для «нормальной» солнечной активности?
По сравнению с космическими лучами с энергией > ТэВ, Земля в основном неподвижна как поступательно, так и вращательно...
@honeste_vivere Также, вероятно, на 10 ГэВ, но каждая земная станция сидит неподвижно и указывает в другом направлении (которое будет меняться в «медленной» временной шкале). Ваш комментарий заставил меня усомниться в том, что этот факт может иметь значение (в Форбуше и при "нормальной" солнечной активности), как я сначала думал.
Как 11-летний солнечный цикл меняет поток космических лучей?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v