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

Структура и динамика гелиосферы:

1. Наблюдения космических лучей, измеренных нейтронными мониторами и на космическом аппарате Ulysses, свидетельствуют о том, что нейтральная поверхность межпланетного магнитного поля смещена к югу примерно на 7˚ (Рис. 1). Причиной смещения является дефицит магнитного потока в южном полушарии, связанной с тем, что часть потока существует в ненаблюдаемой форме. Разработана модель электростатического приближения гелиосферной модуляции космических лучей, согласующаяся с механизмом смещения.

Рис. 1. Северо-южная асимметрия гелиосферы по наблюдениям на космическом аппарате Ulysses. Черная линия – измерения; красная – теория.

2. Обнаружено систематическое исчезновение анизотропии космических лучей вблизи минимумов солнечной активности в эпоху положительной полярности магнитного поля в северной полусфере Солнца (Рис. 2). Это указывает на наклонение к югу нейтральной поверхности межпланетного магнитного поля.

Рис. 2. 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.

3. На основе многолетних непрерывных измерений мюонных телескопов станций Якутск и Нагоя показано, что тензорная анизотропия космических лучейсостоит из устойчивых годовых и полугодовых волн антисимметричной суточной и полусуточной вариаций (Рис. 3). Они связаны с петлевыми структурами межпланетного магнитного поля, которые концентрируются на низких гелиоширотах и сдвинуты к югу в среднем на 4.50.

Рис. 3. Годовой ход антисимметричной суточной (r12 ) и полусуточной (r22 ) вариаций анизотропии КЛ, полученный по данным станций Нагоя и Якутск. Показаны наблюдаемые (а) и (в) и ожидаемые вариации (б) и (г) анизотропии КЛ. Цифрами обозначены месяцы, отрезком показан масштаб величины анизотропии КЛ. Точками обозначены концы векторов на часовых циферблатах.