Модуляція інтенсивності галактичних космічних променів у наближенні малої анізотропії

1Федоров, ЮІ, 1Шахов, БО, 2Колесник, ЮЛ
1Головна астрономічна обсерваторія Національної академії наук України, Київ, Україна
2Главная астрономическая обсерватория Национальной академии наук Украины, Киев, Украина
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2022, 38(4):3-16
Start Page: Космічна фізика
Язык: українська
Аннотация: 

Розглянуто поширення космічних променів у міжпланетному середовищі на основі рівняння переносу. Розв’язок рівняння переносу космічних променів одержано за умови відомого енергетичного розподілу заряджених частинок високої енергії на границі геліосфери. Спектр галактичних космічних променів у локальному міжзоряному середовищі вибрано на основі даних, одержаних космічними апаратами «Вояджер-1» і «Вояджер-2». Розраховано потік галактичних космічних променів у різні періоди сонячної активності. Приведено оцінки гра-дієнтів інтенсивності космічних променів і зроблено порівняння цих розрахунків з даними космічних місій. Зроблено розрахунки анізотропії кутового розподілу космічних променів. Показано, що потік галактичних космічних променів на орбіті Землі має азимутальний напря-мок, а анізотропія протонів з енергіями від 1 МеВ до 1 ГеВ характеризується значенням порядку 0.5 %.

Ключевые слова: геліосферне магнітне поле, космічні промені, рівняння переносу
References: 

1. Dolginov A. Z., Toptygin I. N. (1966) Multiple scattering of particles in a magnetic field with random inhomogeneities. JETP. 51(6). 1771.
2. Dorman L. I., Kats M. E., Fedorov Yu. I., Shakhov B. A. (1980) On the energy balance of charged particles under multiple scattering in a randomly inhomogeneous magnetic field. JETP. 79(4). 1267.
3. Krymskii G. F. (1964) Diffusion mechanism of diurnal variation of cosmic rays. Geomagnetism and Aeronomy. 4(6). 977.
4. Shakhov B. A., Kolesnik Yu. L. (2006) Iteration method for solution of cosmic ray propagation theory boundary problems. Kinematics and Phys. Celest. Bodies. 22(2). 100.
5. Caballero-Lopez R. A., Moraal H. (2004) Limitations of the force field equation to describe cosmic ray modulation. J. Geophys. Res. 109. A01101.
6. Dorman L. I., Katz M. E. (1977) Cosmic ray kinetics in space. Space Sci. Rev. 20. 529.
7. Fedorov Yu. I. (2017) Propagation of galactic cosmic rays in the outer heliosphere. Kinemat. and Phys. Celestial Bodies. 33(2). 63.
8. Fedorov Yu. I., Stehlik M. (2017) The modulation of galactic cosmic ray intensity in the outer heliosphere. Solar Phys. 2017. 293, 119.
9. Gleeson L. J., Axford W. I. (1968) Solar modulation of galactic cosmic rays. Astrophys. J. 159. 1011.
10. Heber B. (2013) Cosmic rays through the Solar Hale Cycle. Insights from Ulysses. Space Sci. Rev. 176. 265.
11. Heber B., Droege W., Ferrando P., et al. (1996) Spatial variation of > 40 MeV/n nuclei fluxes observed during Ulysses rapid latitude scan. Astron. and Astrophys. 316. 538.
12. Heber B., Potgieter M. S. (2006) Cosmic rays at high heliolatitudes. Space Sci. Rev. 127. 117.
13. Kolesnyk Yu. L., Shakhov B. A. (2012) Effect of the heliosheath and standing termination shock on galactic cosmic ray propagation in a stationary heliosphere. Kinemat. Phys. Celest Bodies. 28. 261.
14. Kolesnyk Yu. L., Bobik P., Shakhov B. A., Putis M. (2017) An analytically iterative method for solving problems of cosmic ray modulation. Monthly Not. Royal Astron. Soc. 470. 1073.
15. Kolesnyk Yu. L., Shakhov B. A., Bobik P., Putis M. (2020) An exact solution of cosmic ray modulation problem in a stationary composite heliosphere model. Monthly Not. Royal Astron. Soc. 491. 5826.
16. McKibben R. B. (1998) Three-dimensial solar-modulation of cosmic rays and anomalous components in the inner heliosphere. Space Sci. Rev. 83. 21.
17. McKibben R. B., Connel J. J., Lopate C., Simpson J. A., Zhang M. (1996) Observations of galactic cosmic rays and the anomalous helium during Ulysses passage from the south to the north solar pole. Astron. and Astrophys. 316. 547.
18. Moraal H. (2013) Cosmic ray modulation equation. Space Sci Rev. 176. 299
19. Parker E. N. (1958) Dynamics of the interplanetary gas and field. Astrophys. J. 128. 644.
20. Parker E. N. (1965) The passage of energetic charged particles through interplanetary space. Planet Space Sci. 13. 9.
21. Potgieter M. S. (2013) Very local interstellar spectra for galactic electrons, protons and helium arxiv: 2013. 1310. 6133 [astro-ph].
22. Urch I. H., Gleeson L. J. (1972) Galactic cosmic ray modulation from 1965-1970. Astrophys. Space Sci. 17. 426.
23. Vos E. E., Potgieter M. S. (2015) New modeling of galactic proton modulation during the minimum of solar cycle 23/24. Astrophys. J. 815. 119.