Вариации потока галактических КЛ в гелиосфере. Солнечная модуляция.
Понятия характеризующие плотность космических лучей в межпланетном пространстве Коэффициент модуляции космических лучей
Характеризует степень влияния (модуляции) гелиосферы на плотность космических лучей.
Относительный градиент плотности космических лучей
Размер L области модуляции, зависящий от многих параметров космических лучей и гелиосферы
В первом приближении L равен размеру гелиосферы.
31
Вариации потока галактических КЛ в гелиосфере. Солнечная модуляция
Аномальная ядерная компонента
32
Вариации потока галактических КЛ в гелиосфере. Солнечная модуляция
Межпланетное магнитное поле
Солнечное магнитное поле и солнечный ветер оказывают влияние на потоки галактических частиц внутри |
|
гелиосферы – возникает эффект солнечной модуляции, т.е. зависимости потока галактических частиц от |
|
солнечной активности. |
33 |
|
Вариации потока галактических КЛ в гелиосфере. Солнечная модуляция
Относительное изменение потока КЛ за последние 50 лет.
Стрелками указаны максимумы солнечной активности.
Последствия солнечной активности оказываются весьма существенными для гелиосферы. Гелиосфера раздувается – увеличивается область модуляции L так же, как и глубина самой модуляции. А поскольку солнечная активность имеет одиннадцатилетний период, периодически изменяется и модуляция космических лучей.
На рисунке показана интенсивность галактического космического излучения вблизи Земли: она изменяется все с тем же 11-летним периодом, но с фазой обратной солнечной активности.
Более того обнаружен сдвиг в корреляционной зависимости активности Солнца и интенсивности потоков галактических космических лучей. Он связан с тем, что даже в начале спада солнечной активности размеры гелиосферы еще продолжают увеличиваться, т.е. с инертностью гелиосферы.
Наиболее сильные солнечные вспышки происходят в периоды подъема и спада 11-летних циклов солнечной активности.
34
Вариации потока галактических КЛ в гелиосфере. Солнечная модуляция
Солнечное магнитное поле и солнечный ветер оказывают влияние на потоки галактических частиц внутри |
|
гелиосферы – возникает эффект солнечной модуляции, т.е. зависимости потока галактических частиц от |
|
солнечной активности. |
35 |
|
Дополнительные слайды
36
Солнечный ветер и межпланетное магнитное поле. Гелиосфера.
37
Строение Гелиосферы
Строение гелиосферы:
1 – ударная волна солнечного ветра;
2 – граница галактической и солнечной плазмы;
3 – ударная волна галактического потока;
4 – магнитные силовые линии галактического поля, S – Солнце, R1, R2, R0 – расстояния от Солнца до
соответствующих границ.
Т.к. скорость галактического потока v = 20 км/с – тоже сверхзвукова, возникают две ударные волны: на внутренней тормозится солнечный ветер, а на внешней – галактический (R1 и R2 соответственно).
Область, заполненную плазмой солнечного происхождения и ограниченную радиусом R1, назовем гелиосферой. Характерный размер гелиосферы ~40 ÷50 А.Е. Это расстояние примерно соответствует большой оси полуорбиты Плутона.
Там же располагается так называемый пояс Койпера – второй пояс астероидов. В настоящее время космические аппараты «Вояджер1 и 2», «Пионер10 и 11» изучают межпланетную среду на расстояниях в несколько десятков астрономических единиц (АЕ) от Солнца. Для правильного понимания происходящих в межпланетной среде процессов необходимо изучить характер ее взаимодействия с окружающей Солнечную систему межзвездной средой. Рассмотренная структура гелиосферы до расстояния r ~ 25 АЕ подтверждена прямыми измерениями плотности частиц, скорости солнечно го ветра и распределения магнитных полей при полетах космических аппаратов.
38
39