сотрудник с 01.01.1999 по настоящее время
Иркутск, Иркутская область, Россия
Иркутск, Россия
По данным наземных и спутниковых наблюдений интенсивности космических лучей (КЛ) на мировой сети станций методом спектрографической глобальной съемки исследованы спектры вариаций и анизотропия КЛ в период наземного возрастания интенсивности КЛ (ground level enhancement, GLE) 11 июня 1991 г. Представлены спектры вариаций первичных КЛ в разные моменты времени данного события. Отмечено, что в этот период спектры вариаций КЛ не описываются ни степенной, ни экспоненциальной функциями жесткости частиц. Максимальная жесткость, до которой произошло ускорение протонов, 11 июня составила ~2.8 ГВ в 06:00 UT (спустя два часа после начала GLE). Приведены относительные изменения интенсивности КЛ в солнечно-эклиптической геоцентрической системе координат в отдельные периоды исследуемого события. В распределении частиц с жесткостью 4 и 10 ГВ 11 июня доминирует двунаправленная анизотропия, что свидетельствует о прохождении Землей петлеобразной структуры ММП.
гелиосфера, космические лучи, солнечная активность
ВВЕДЕНИЕ
Наземные возрастания интенсивности космических лучей (КЛ), так называемые события GLE (ground level enhancement), являются самыми большими и наиболее привлекательными для исследователей протонными возрастаниями. Из всех явлений солнечно-земной физики только GLE имеют порядковые номера (отсчет ведется с февраля 1942 г. по настоящее время). За весь период постоянных наземных наблюдений КЛ станциями мировой сети зарегистрировано 71 событие. GLE связаны с мощными проявлениями солнечной активности. Несмотря на то, что GLE составляют малую часть (<5 %) протонных событий, они привлекают внимание исследователей и практически каждому GLE посвящено множество публикаций (см., например, обзор [Miroshnichenko, 2001]).
В 1991 г. наблюдался максимум 22-го цикла солнечной активности. С 1 по 5 июня 1991 г. произошло шесть интенсивных вспышек, из которых пять превышали класс Х12.5.
На поверхности Земли 11 июня наблюдалось возрастание интенсивности КЛ (GLE51), вызванное мощной солнечной вспышкой класса X12/3B (координаты 31° N, 17° W) в активной области 6659. В линии Нα начало вспышки соответствует ~01:56 UT [Solar-Geophysical Data, 1991]. По 5-минутным данным нейтронных мониторов на высокоширотной ст. «Апатиты» (жесткость геомагнитного обрезания Rс=0.6 ГВ) и на среднеширотной ст. «Иркутск» (Rс=3.66 ГВ) максимальная амплитуда возрастания интенсивности КЛ наблюдалась в 03:45-03:50 UT и составила ~7.9 и 3.0 % соответственно [ftp://cr0. izmiran.rssi.ru].
Исследования энергетического спектра и анизотропии КЛ важны для понимания механизмов ускорения частиц в солнечных вспышках и распространения солнечных частиц в межпланетной среде.
1. Дворников В.М., Кравцова М.В., Сдобнов В.Е. Диагностика электромагнитных характеристик межпланетной среды по эффектам в космических лучах // Геомагнетизм и аэрономия. 2013. Т. 53, № 4. С. 457–468.
2. Дворников В.М., Сдобнов В.Е. Модификация метода спектрографической глобальной съемки для изучения вариаций планетарной системы жест¬костей геомагнитного обрезания // Изв. АН СССР. Сер.физ. 1991. Т. 55, № 10. С. 1988–1991.
3. Дорман Л.И. Вариации галактических космических лучей. М.: Изд-во МГУ, 1975. 214 с.
4. Кравцова М.В., Сдобнов В.Е. Солнечное протонное событие 15 июня 1991 г. // Международная Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике: Труды XII конференции молодых ученых «Гелио- и геофизические исследования». Иркутск, ИСЗФСОРАН, 2011. С. 77–80.
5. Dvornikov V.M., Sdobnov V.E., Sergeev A.V. Analysis of cosmic ray pitch-angle anisotropy during the Forbush-effect in June 1972 by the method of spectrographic global survey // Proc. 18th ICRC. 1983. Bangalore. India. V. 3. P. 249–252.
6. Dvornikov V.M., Sdobnov V.E. Variations in the rigidity spectrum and anisotropy cosmic rays at the period of Forbush effect on the 12–25 July 1982 // IJGA. 2002. V. 3, N 3. P. 217–228.
7. McCracken K.G., Rao U.R., Fowler B.S., et al. Cosmic Ray Tables (Asymptotic Directions, Variational Coefficients and Cut-off Rigidities) / IQSY Instruction Manual. 1965. N. 10. P. 104.
8. Miroshnichenko L.I. Solar Cosmic Rays. Springer. 2001. 480 p.
9. Shea M.A., Smart D.F., McCracken K.G. A study of vertically incident cosmic-ray trajectories using sixth-degree simulations of the geomagnetic fields // Environmental Research Paper. 1965. N 141. P. 382.
10. Solar-Geophysical Data. 1991. N 563, Pt 1. P. 36.
11. URL: ftp://cr0.izmiran.rssi.ru.
12. URL: http://spidr.ngdc.gov/spidr/index.html.
