Важнейшие результаты исследований 2017 г.
1. Пучки частиц в космических лучах сверхвысокой энергии (Крымский Г.Ф., Правдин М.И., Слепцов И.Е.).
Обнаружено, что двумя установками ШАЛ в течение одних суток зарегистрированы три частицы с энергией выше 3х1019 эВ (две на Якутской установке ШАЛ и одна на установке Telescope Array), пришедшие из одного участка неба. Вероятность случайного совпадения 2.6х10-6. Сделано заключение, что такие события могут указывать на существование пучков частиц сверхвысоких энергий, которые формируются как результат взаимодействия космических лучей с релятивистским ударным фронтом.
Рисунок 1. Три события ШАЛ, зарегистрированные 22 января 2009 года, в галактической системе координат. Темным кружком обозначен ливень, зарегистрированный на установке Telescope Array, светлыми – ливни от Якутской установки. Заштрихована область небесной сферы, которая не просматривается Якутской установкой. Черной пунктирной линией показана плоскость супергалактики.
(Г.Ф.Крымский, М.И.Правдин, И.Е.Слепцов. Пучок частиц в космических лучах сверхвысокой энергии? // Письма в АЖ, 2017, т. 43, № 11, сс.779-781).
2. Теоретическое исследование спектра солнечных космических лучей с учетом реалистичного набора параметров (Петухова А.С., Петухов И.С., Петухов С.И. и Ксенофонтов Л.Т.).
На основе численного решения уравнения переноса частиц в диффузионном приближении с учетом реалистичного набора параметров исследовано установление спектра солнечных космических лучей. Установлено, что в зависимости от начального радиуса коронального выброса массы, его скорости, плотности магнитной энергии альфвеновских волн в случае колмогоровского спектра в течение 10 -60 минут после начала движения выброса формируется спектр ускоренных частиц (Рисунок 2). Максимальные энергии в спектре достигают значений 0.1-10 ГэВ. Из сопоставления результатов расчета с измерениями на орбите Земли получено, что формы спектра частиц согласуются при показателе спектра турбулентности отличного от колмогоровского.
Рисунок 2. Максимальные значения потока солнечных космических лучей в зависимости от энергии на орбите Земли для 3-х различных событий. Точки соответствуют эксперименту, сплошные кривые — результаты расчета.
(Petukhova A.S., Petukhov I.S., Petukhov S.I., and Ksenofontov L.T. Solar Energetic Particle Acceleration by a Shock Wave Accompanying a Coronal Mass Ejection in the Solar Atmosphere. // The Astrophysical Journal. 2017. 836:36 (10pp), https://doi.org/10.3847/1538-4357/836/1/36