Уссурийск, Россия
По данным с часовым разрешением, полученным в околоземной гелиосфере в 1965–2014 гг., рассчитаны статистические характеристики углов, описывающих направление межпланетного магнитного поля (ММП): среднеквадратичные отклонения азимута и наклонения, коэффициенты асимметрии их распределений, а также коэффициент корреляции этих углов. Показано, что все перечисленные характеристики изменяются в цикле солнечной активности, причем часть изменяет знак при изменении направления полярного магнитного поля Солнца. Результаты обработки экспериментальных данных сравнивались с моделью, которая описывает перенос неоднородным солнечным ветром крупномасштабных возмущений силовых линий магнитного поля. Сравнение показало, что изменение характеристик углового распределения ММП в солнечном цикле, вероятно, происходит вследствие появления крупномасштабного широтного градиента скорости солнечного ветра в периоды минимумов солнечной активности. Существенное влияние на угловое распределение ММП оказывают также долготный градиент скорости в хвостовых частях высокоскоростных потоков и кратковременные локальные вариации градиентов скорости.
межпланетное магнитное поле, солнечный ветер, солнечный цикл
1. Веселовский И.С., Тарсина М.В. Угловое распределение вектора межпланетного магнитного поля // Геомагнетизм и аэрономия. 2001. Т. 41, № 4. С. 471-476.
2. Веселовский И.С., Шугай Ю.С. Высокоскоростные потоки солнечного ветра вблизи орбиты Земли и их источники на Солнце по стереоскопическим наблюдениям в минимуме 23-го цикла // Косм. иссл. 2010. Т. 48, № 1. С. 33-42.
3. Коваленко В.А. Солнечный ветер. М.: Наука, 1983. 272 с.
4. Borovsky J.E. On the variations of the solar wind magnetic field about the Parker spiral direction // J. Geophys. Res. 2010. V. 115. A09101. DOI:https://doi.org/10.1029/2009JA015040.
5. Bruno R., Carbone V. The solar wind as a turbulence laboratory // Living Rev. in Solar Phys. 2005. V. 2. P. 1-186. https://link.springer.com/article/10.12942/lrsp-2005-4.
6. Burlaga L.F., Ness R.F. Global patterns of heliospheric magnetic field polarities and elevation angles: 1990 through 1995 // J. Geophys. Res. 1997. V. 102, N A9. P. 19,731-19,742. DOI:https://doi.org/10.1029/97JA01568.
7. Crooker N.U., Lazarus A.J., Phillips J.L., et al. Coronal streamer belt asymmetries and seasonal solar wind variations deduced from Wind and Ulysses data // J. Geophys. Res. 1997. V. 102, N A3. P. 4673-4679. DOI:https://doi.org/10.1029/96JA03681.
8. Erofeev D.V. Variation in the statistical properties of IMF direction fluctuations during the 22-year solar magnetic cycle // Geomagnetism and Aeronomy. 2014. V. 54, N 8. P. 1032-1038. DOI:https://doi.org/10.1134/S0016793214080039.
9. Erofeev D.V. Model of transport of large-scale magnetic field fluctuations in the solar wind // Geomagnetism and Aero-nomy. 2017. V. 57, N 7. Р. 864-868. DOI:https://doi.org/10.1134/S00167 93217070064.
10. Forsyth R.J., Balogh A., Smith E.J., et al. The underlying Parker spiral structure in the Ulysses magnetic field observations, 1990-1994 // J. Geophys. Res. 1996. V. 101, N A1. P. 395-403.
11. Giacalone J. The latitudinal transport of energetic particles associated with corotating interaction regions // J. Geophys. Res. 2001. V. 106, N A8. P. 15,881-15,887.
12. Giacalone J., Jokipii J.R. Magnetic footpoints diffusion at the Sun and its relation to the heliospheric magnetic field // Astrophys. J. 2004. V. 616. P. 573-577. DOI:https://doi.org/10.1086/424870.
13. Goldstein B.E., Neugebauer M., Phillips J.L., et al. Ulysses plasma parameters: latitudinal, radial, and temporal variations // Astron. Astrophys. 1996. V. 316. P. 296-303.
14. Kojima M., Tokumaru M., Watanabe H., Yokobe A. Helio-spheric tomography using interplanetary scintillation observations. 2. Latitude and heliocentric distance dependence of solar wind structure at 0.1-1 AU // J. Geophys. Res. 1998. V. 103, N A2. P. 1981-1989. DOI:https://doi.org/10.1029/97JA02162.
15. Lyatsky W., Tan A., Lyatskaya S. Effect of the Sun’s magnetic field polarity on interplanetary magnetic field Bz // Geophys. Res. Lett. 2003. V. 30. L2258. DOI: 10.1029/ 2003GL017431.
16. Mardia K.V. Statistics of directional data. London & New York, Academic Press, 1972. 380 p.
17. McComas D.J., Barraclough B.L., Funsten H.O., et al. Solar wind observations over Ulysses’ first full polar orbit // J. Geophys. Res. 2000. V. 105, N A5. P. 10,419-10,433. DOI:https://doi.org/10.1029/1999JA000383.
18. Schwadron N.A., McComas D.J. The sub-Parker spiral structure of the heliospheric magnetic field // Geophys. Res. Lett. 2005. V. 32. L03112. DOI:https://doi.org/10.1029/2004GL021579.
19. Smith E.J. The global heliospheric magnetic field // The Heliosphere through the Solar Activity Cycle / Eds. A. Balogh, L.J. Lanzerotti, S.T. Suess. Springer, 2008. P. 79-150.
20. Tu C.-Y., Marsch E. A Model of solar wind fluctuations with two components: Alfvén waves and convective structures // J. Geophys. Res. 1993. V. 98, N A2. P. 1257-1276.
21. Ulrich K., Tran T. Generation of a North/South magnetic field component from variations in the photospheric magnetic field // Solar Phys. 2016. V. 291. P. 1059-1076. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-016-0882-5.
22. Xu F., Li G., Zhao L., et al. Angular distribution of solar wind magnetic field vector at 1 AU // Astrophys. J. 2015. V. 801, iss. 1. Article id. 58. 7 p. DOI:https://doi.org/10.1088/0004-637X/801/1/58.
23. Zieger B., Mursula K. Annual variation in near-Earth solar wind speed: Evidence for persistent north-south asymmetry related to solar magnetic polarity // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25, N 6. P. 841-844.
24. URL: ftp://nssdcftp/gsfc.nasa.gov/spacecraft_data (дата обращения 11 октября 2018 г.).
