ФГБУН ФИЦ «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера
Сибирского отделения Российской академии наук
ИКФИА СО РАН

Результаты 2009

1. Завершено создание Якутского спектрографа космических лучей им. А.И. Кузьмина. Спектрограф состоит из нейтронного монитора 24-NM-64, 4-х мюонных телескопов, расположенных на уровнях 0, 7, 20 и 40 м в.э. и ионизационной камеры АСК-1.

2. Для объяснения природы происхождения форбуш-понижений космических лучей с жестким энергетическим спектром, наблюдаемым, главным образом, в минимуме солнечной активности предложена модель поршневой ударной волны, возникающей в результате резкого скачка скорости солнечного ветра в окружающем спиральном магнитном поле. В рамках модели рассчитана глубина модуляции космических лучей с энергиями 9.4 и 40 ГэВ, измеряемыми нейтронным мониторам и мюонным телескопом, расположенным на поверхности Земли. Сравнение теоретических расчетов с экспериментальными данными показывает хорошее соответствие. (Рис. 1).

Рис. 1. Зависимость глубины модуляции космических лучей различных энергий от скорости фронта ударной волны VS для минимума солнечной активности. Точки – наблюдаемая средняя амплитуда форбуш-понижений, жирная вертикальная линия — наблюдаемая средняя скорость ударного фронта в минимуме солнечной активности.

3. На основе измерений ионизационной камеры АСК-1 установлено, что направление вектора анизотропии космических лучей с энергией E~60 ГэВ испытывает квазипериодические изменения с периодом 22 года (Рис. 2). Показано, что основной физической причиной такого поведения анизотропии является изменение направления дрейфа космических лучей на противоположное в цикле солнечной активности, обусловленное сменой полярности общего магнитного поля Солнца.

Рис. 2. Угол между вектором анизотропии космических лучей и направлением Солнце-Земля в зависимости от времени (Крымский и др., 2009, Письма в Астроном. ж.). Приведены результаты измерений ионизационной камеры АСК-1 (Якутск); красные точки соответствуют периодам времени с положительной полярностью общего магнитного поля Солнца, синие – отрицательной.

4. Обнаружено систематическое исчезновение анизотропии космических лучей вблизи минимумов солнечной активности в эпоху положительной полярности магнитного поля в северной полусфере Солнца (Рис. 3). Это указывает на наклонение к югу нейтральной поверхности межпланетного магнитного поля.

Рис. 3. Поведение анизотропии космических лучей по данным Якутского спектрографа в эпохи минимумов солнечной активности при различной полярности общего магнитного поля Солнца. Толстые векторы соответствуют проекции Земли на южную, тонкие – на северную полусферу Солнца.