Новосибирск, Россия
Мюоны в атмосфере образуются при распаде пионов, возникающих в результате ядерных взаимодействий космических лучей с ядрами атомов воздуха. Образующиеся мюоны являются нестабильными частицами с малым временем жизни. Поэтому не все из них достигают уровня наблюдений в атмосфере. При изменении температуры атмосферы меняется расстояние до уровня наблюдений, что приводит к вариациям интенсивности мюонов температурного происхождения. Эти вариации, обусловленные изменениями температуры атмосферы, накладываются на данные непрерывных наблюдений мюонных телескопов. Поэтому их исключение крайне необходимо, особенно в данных современных мюонных телескопов, статистическая точность которых очень высока. Вклад различных слоев атмосферы в суммарный температурный эффект для мюонов неодинаков. Этот вклад характеризуется распределением плотности температурных коэффициентов для мюонов в атмосфере. С использованием этого распределения и данных непрерывных наблюдений интенсивности с помощью мюонного телескопа в Новосибирске, выполнена обратная задача, из решения которой найдены вариации температуры атмосферы за длительный период с 2004 по 2011 г. Полученные результаты сопоставлены с данными аэрологического зондирования.
космические лучи, мюоны, температура, атмосфера
1. Дворников В.М., Крестьянников Ю.Я., Матюхин Ю.Г., Сергеев А.В. Информативность спектрографического метода // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1979. Вып. 49. С. 115-123.
2. Дмитриева А.Н., Кокоулин Р.П., Петрухин А.А., Тимашов Д.А. Температурные коэффициенты для мюонов под различными зенитными углами // Изв. РАН. Сер. физическая. 2009. Т. 73, № 3. С. 371-374.
3. Дорман Л.И. Экспериментальные и теоретические основы астрофизики космических лучей. М.: Наука, 1975. 462 с.
4. Дорман Л.И., Янке В.Г. К теории метеорологических эффектов космических лучей // Изв. АН СССР. Сер. физическая. 1971. Т. 35, № 1. С. 2556-2570.
5. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978. 512 с.
6. Кузьменко В.С., Янчуковский В.Л. Распределение плотности температурных коэффициентов для мюонов в атмосфере // Солнечно-земная физика. 2017. Т. 3, № 4. С. 104-116. DOI:https://doi.org/10.12737/szf-34201710.
7. Кузьмин А.И. Вариации космических лучей высоких энергий. М.: Наука, 1964. 125 с.
8. Осипенко А.С., Абунин А.А., Беркова М.Д. и др. Анализ температурного эффекта высокогорных детекторов космических лучей на основе базы данных мировой сети мюонных телескопов // Изв. РАН. Сер. Физическая. 2015. Т. 79, № 5. С. 716-720. DOI:https://doi.org/10.7868/S0367676515050336.
9. Янчуковский В.Л. Телескоп космических лучей // Солнечно-земная физика. 2006. Вып. 9. С. 41-43.
10. Янчуковский В.Л. Многоканальный наблюдательный комплекс космических лучей // Солнечно-земная физика. 2010. Вып. 16. С. 107-109.
11. Янчуковский В.Л., Кузьменко В.С. Атмосферные эффекты мюонной компоненты космических лучей // Солнечно-земная физика. 2018. Т. 4, № 3. С. 95-102. DOI:https://doi.org/10.12737/szf-43201810.
12. Yanchukovsky V.L., Kuz’menko V.S., Antsyz E.N. Results of cosmic ray monitoring with a multichannel complex // Geomagnetism and Aeronomy. 2011. V. 51, N 7. P. 893-896.
13. Yanchukovsky V.L., Syunyakov S.A., Kuzmenko V.S. Variations in temperature at different isobaric levels of the atmosphere, according to data cosmic rays // Bull. of the Russian Academy of Sciences. Physics. 2015. V. 79, N 5. P. 668-670. DOI:https://doi.org/10.3103/S1062873815050445.
14. URL: https://ruc.noaa.gov/raobs (дата обращения 20 марта 2019 г.).
15. URL: http://cosm-rays.ipgg.sbras.ru (дата обращения 20 марта 2019 г.).
