1. Массовый состав космических лучей в области энергий эВ
Авторы: С.П. Кнуренко, И.С. Петров
Опубликован: S.P. Knurenko, I.S. Petrov. Mass composition of cosmic rays determined by the muon fraction with εthr>1 GeV in air showers with energy greater than 5 EeV. // Physical Review D. 2020. Vol.102. P.023036. DOI:10.1103/PhysRevD.102.023036.
По относительному содержанию мюонов в широких атмосферных ливнях, зарегистрированных на Якутской установке, сделана оценка атомного веса первичных частиц космического излучения в области энергий выше 5·1018 эВ. Из сравнения экспериментальных данных с расчетами, выполненными в рамках модели адронных взаимодействий QGSjet-II-04, получено следующее соотношение частиц в потоке космических лучей у Земли: 50±10 % составляют протоны и ядра гелия, 32±6% — ядра углерода, азота и кислорода, 16±8% — ядра железа и около 2 % — гамма-кванты сверхвысоких энергий. Данный результат важен для понимания природы КЛ сверхвысоких энергий.
![](https://ikfia.ysn.ru/wp-content/uploads/2021/03/izobrazhenie-11.png)
Рисунок 1. Доля ШАЛ, инициированных различными первичными частицами от общего числа ливней (w0), как функция относительного числа мюонов на расстоянии 600 м на единицу средней энергии частиц (ρμ,0). Цветными линиями показаны теоретические предсказания доли мюонов в ШАЛ, вызванных различными частицами КЛ с энергиями (5-50)·1018 эВ, гистограмма — данные Якутской установки.
2. Теория формирования Форбуш понижения.
Авторы: А.С. Петухова, И.С. Петухов, С.И. Петухов
Опубликован: Petukhova A.S., Petukhov I.S., Petukhov S.I. Forbush Decrease Characteristics in a Magnetic Cloud // Space Weather, 2020, e2020SW002616 doi: 10.1029/2020SW002616 https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2020SW002616
Создана теория формирования Форбуш понижения в электромагнитном поле магнитного облака. Предложена модель магнитного облака в виде петли привязанной к поверхности Солнца. Установлено, что Форбуш понижение образуется вследствие потерь энергии и квазизахвата космических лучей в винтовом магнитном поле. Сопоставление рассчитанных характеристик Форбуш понижения с измерениями показало, что амплитуды Форбуш понижения количественно, а анизотропии качественно соответствуют измерениям. Правильное понимание процессов, происходящих в выбросе корональной массы поможет использовать космические лучи для их исследования и прогноза космической погоды.
![](https://ikfia.ysn.ru/wp-content/uploads/2021/03/izobrazhenie-12.png)
Рисунок 2 (a,б) Компоненты напряженности магнитного поля в зависимости от мирового времени. Тонкие линии — измерения, толстые линии — расчет. (в,г) Скорость движения плазмы. (д,е) Амплитуда Форбуш понижения. На рисунках (в-е) черные линии — измерения, красные линии — расчет. Вертикальные штрихованные линии — границы магнитного облака.