Изменения жесткостей обрезания космических лучей во время бури 8–11 марта 2012 г в период CAWSES-II

Данилова Ольга Александровна; Птицына Наталья Григорьевна; Тясто Марта Ильинична; Сдобнов Валерий Евгеньевич

doi:10.12737/szf-92202310

УДК 52

ИЗМЕНЕНИЯ ЖЕСТКОСТЕЙ ОБРЕЗАНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ ВО ВРЕМЯ БУРИ 8–11 МАРТА 2012 Г В ПЕРИОД CAWSES-II Изменения жесткостей обрезания космических лучей во время бури 8–11 марта 2012 г в период CAWSES-II

АА Аа

Опубликовано в Солнечно-земная физика · Том 9, Номер 2 · Страницы 86–93 · Рубрика: ВОСЕМНАДЦАТАЯ ЕЖЕГОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ФИЗИКА ПЛАЗМЫ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ», 6–10 ФЕВРАЛЯ 2023 г., ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАН, МОСКВА, РОССИЯ

DOI: https://doi.org/10.12737/szf-92202310

Получено: 22.02.2023 Одобрено: 03.04.2023 Опубликовано: 29.06.2023

Авторы

ДА

Данилова Ольга Александровна

ПТ

Птицына Наталья Григорьевна

ТЯ

Тясто Марта Ильинична

СД

Сдобнов Валерий Евгеньевич

ДА

Данилова Ольга Александровна

Ученая степень: кандидат физико-математических наук

Санкт-Петербургский филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН Россия · Санкт-Петербург

ПТ

Птицына Наталья Григорьевна

Ученая степень: кандидат физико-математических наук

Санкт-Петербургский филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН Россия · Санкт-Петербург

ТЯ

Тясто Марта Ильинична

Ученая степень: доктор физико-математических наук

СД

Сдобнов Валерий Евгеньевич

Ученая степень: кандидат физико-математических наук

Институт солнечно-земной физики СО РАН Ведущий научный сотрудник · Россия · Иркутск

АННОТАЦИЯ

Жесткости геомагнитного обрезания космических лучей (КЛ) являются основным фактором, регулирующим приход частиц в данную точку на земной поверхности или внутри магнитосферы. Для изучения связи жесткостей геомагнитного обрезания (геомагнитных порогов) и параметров околоземного пространства выбрана наиболее сильная магнитная буря 8–11 марта 2012 г., которая наблюдалась в интервале CAWSES-II, рекомендованном SCOSTEP для детальных исследований солнечно-земных связей. Геомагнитные пороги были рассчитаны двумя способами: 1) методом траекторных расчетов в магнитном поле возмущенной магнитосферы Цыганенко по модели Ts01; 2) методом спектрографической глобальной съемки по данным мировой сети нейтронных мониторов. Максимальное уменьшение жесткостей геомагнитного обрезания (−1.1 ГВ), полученных вторым методом, наблюдается на восстановительной фазе бури. По-видимому, это связано с влиянием суперсуббурь, которые развивались в это время. Анализ показал, что наиболее сильная связь вариаций жесткости геомагнитного обрезания прослеживается с Dst-индексом геомагнитной активности, что свидетельствует об определяющем вкладе кольцевого тока в перенос КЛ. Кроме того, найдена существенная связь с параметрами электромагнитного поля (с Bz-компонентой межпланетного магнитного поля и азимутальной компонентой электрического поля Ey). Динамические параметры солнечного ветра практически не контролируют вариации жесткостей геомагнитного обрезания КЛ.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

геомагнитные пороги, жесткости геомагнитного обрезания, космические лучи, суперсуббури, межпланетное магнитное поле, индексы геомагнитной активности

Финансирование

Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России

Текст

Текст (PDF)

Читать Скачать

1. Данилова О.А., Птицына Н.Г., Тясто М.И., Сдобнов В.E. Возмущенная магнитосфера 7-8 ноября 2004 г. и вариации жесткости обрезания космических лучей: широтные эффекты. Солнечно-земная физика. 2020. Т. 60, № 3. С. 40-47. DOI:https://doi.org/10.12737/szf-63202005.

2. Дэспирак И.В., Любчич А.А., Клейменова Н.Г. и др. Долготные геомагнитные эффекты суперсуббурь во время магнитной бури 9 марта 2012 г. Известия РАН. Серия физическая. 2021. Т. 85, № 3. С. 346-352. DOI: 10.31857/ S0367676521030108.

3. Птицына Н.Г., Данилова О.А., Тясто М.И., Сдобнов В.Е. Влияние параметров солнечного ветра и геомагнитной активности на вариации жесткости обрезания космических лучей во время сильных магнитных бурь. Геомагнетизм и аэрономия. 2019. Т. 59, № 5. С. 569-577. DOI: 10.1134/ S0016794019050092.

4. Птицына Н.Г., Данилова О.А., Тясто М.И. Корреляция жесткости обрезания космических лучей с параметрами гелиосферы и геомагнитной активности на разных фазах магнитной бури в ноябре 2004 г. Геомагнетизм и аэрономия. 2020. Т. 60, № 3. С. 281-292. DOI:https://doi.org/10.31857/S0016 794020020145.

5. Птицына Н.Г., Данилова О.А., Тясто М.И., Сдобнов В.Е. Динамика жесткости обрезания космических лучей и параметров магнитосферы во время разных фаз бури 20 ноября 2003 г. Геомагнетизм и аэрономия. 2021. Т. 61, № 2. С. 160-171. DOI:https://doi.org/10.31857/S0016794021010120.

6. Пчелкин В.В. Влияние магнитосферных суббурь на асимптотические направления прихода релятивистских протонов космических лучей. Геомагнетизм и аэрономия. 2010. Т. 50, № 3. С. 328-333.

7. Adriani O., Barbarino G.C., Bazilevskaya G.N., et al. PAMELA’s measurements of geomagnetic cutoff variations during the 14 December 2006. Space Weather. 2016. Vol. 14, no. 3. DOI:https://doi.org/10.1002/2016SW001364.

8. Akasofu S.I. Energy coupling between the solar wind and the magnetosphere. Space Sci. Rev. 1981. Vol. 28. P. 121-190. DOI:https://doi.org/10.1007/BF00218810.

9. Belov A., Baisultanova L., Eroshenko E., et al. Magnetospheric effects in cosmic rays during the unique magnetic storm on November 2003. J. Geophys. Res. 2005. Vol. 110, A09S20. DOI:https://doi.org/10.1029/2005JA011067.

10. Borovsky J.E., Birn J. The solar wind electric field does not control the dayside reconnection rate. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2014. Vol. 119. DOI:https://doi.org/10.1002/2013JA019193.

11. Burton R.K., McPherron R.L., Russel C.J. An empirical relationship between interplanetary conditions and Dst. J. Geophys. Res. 1975. Vol. 80. P. 4204-4214.

12. Carslaw K.S., Harrison R.G., Kirkby J. Cosmic rays, clouds, and climate. Science. 2002. Vol. 298, iss. 5599. P. 1732-1737. DOI:https://doi.org/10.1126/science.1076964.

13. Dorman L.I. Elementary Particle and Cosmic Ray Physics. New York, Elsevier, 1963. 456 p.

14. Dungey J.W. Interplanetary magnetic field and the auroral zones. Phys. Rev. Lett. 1961. Vol. 6. P. 47-48. DOI: 10.1103/ PhysRevLett.6.47.

15. Dvornikov V.M., Kravtsova M.V., Sdobnov V.E. Diagnostics of the electromagnetic characteristics of the interplanetary medium based on cosmic ray effects. Geomagn. Aeron. 2013. Vol. 53, iss. 4. P. 430-440.

16. Flueckiger E.O., Shea M.A., Smart D.F. On the latitude dependence of cosmic ray cutoff rigidity variations during the initial phase of a geomagnetic storm. Proc. 20th Int. Conf. Cosmic Rays. Moscow, 1987. Vol. 4. P. 2016-2020.

17. Kress B.T., Mertens C.J., Wiltberger M. Solar energetic particle cutoff variations during the 29-31 October 2003 geomagnetic storm. Space Weather. 2010. Vol. 8, S05001. DOI: 10.1029/ 2009SW000488.

18. Makrantoni P., Mavromichalaki H., Usoskin I., Papaioannou A. Calculation of the cosmic ray induced ionization for the region of Athens. Journal of Physics: Conference Series. 2013. Vol. 409, iss. 1, 012232. DOI:https://doi.org/10.1088/1742-6596/4091/ 012232.

19. Nikolaev A.V., Sergeev V.A., Tsyganenko N.A., et al. A quantitative study of magnetospheric magnetic field line deformation by a two-loop substorm current wedge. Ann. Geophys. 2015. Vol. 33. P. 505-517. DOI:https://doi.org/10.5194/angeo-33-505-2015.

20. Russell C.T. The solar wind interaction with the Earth’s magnetosphere: A tutorial. IEEE Trans. Plasma Sci. 2000. Vol. 28, no. 6. P. 1818-1830. DOI:https://doi.org/10.1109/27.902211.

21. Shea M.A., Smart D.F., McCracken K.G. A study of vertical cutoff rigidities using sixth degree simulations of the geomagnetic field. J. Geophys. Res. 1965. Vol. 70. P. 4117-4130.

22. Tsurutani B., Echer E., Shibata K., et al. The interplanetary causes of geomagnetic activity during the 7-17 March 2012 interval: a CAWSES II overview. J. Space Weather Space Climate. 2014. Vol. 4, A02. DOI:https://doi.org/10.1051/swsc/2013056.

23. Tsyganenko N.A., Singer H.J., Kasper J.C. Storm-time distortion of the inner magnetosphere: How severe can it get? J. Geophys. Res. 2003. Vol. 108, iss. A5, 1209. DOI:https://doi.org/10.1029/2002JA009808.

24. URL: http://www01.nmdb.eu/data (дата обращения 20 февраля 2023 г.).

25. URL: https://omniweb.gsfc.nasa.gov/form/dx1.html (дата обращения 3 июля 2015 г.).

26. URL: http://ckp-rf.ru/ckp/3056 (дата обращения 20 февраля 2023 г.).

27. URL: https://ckp-rf.ru/usu/433536 (дата обращения 20 февраля 2023 г.).

PDF JATS XML

Главный редактор

Жеребцов Гелий Александрович

solater@iszf.irk.ru

Заместитель главного редактора

Степанов Александр Владимирович

stepanov@gaoran.ru

Заместитель главного редактора

Потапов Александр Сергеевич

potapov@iszf.irk.ru

Ответственный секретарь редакции

Полюшкина Наталья Александровна

npol@iszf.irk.ru

3798

загрузок

ГОСТ

Данилова О. А., Птицына Н. Г., Тясто М. И., Сдобнов В. Е. Изменения жесткостей обрезания космических лучей во время бури 8–11 марта 2012 г в период CAWSES-II // Солнечно-земная физика. 2023. № 2. С. 86-93. DOI: https://doi.org/10.12737/szf-92202310. (дата обращения: 18.10.2026).

MLA

Данилова Ольга Александровна, Птицына Н. Г., Тясто М. И., Сдобнов В. Е.. "Изменения жесткостей обрезания космических лучей во время бури 8–11 марта 2012 г в период CAWSES-II." Солнечно-земная физика 9.2 (2023): 86-93. DOI: https://doi.org/10.12737/szf-92202310.

APA

Данилова О. А., Птицына Н. Г., Тясто М. И., Сдобнов В. Е. (2023). Изменения жесткостей обрезания космических лучей во время бури 8–11 марта 2012 г в период CAWSES-II. Солнечно-земная физика, 9(2), 86-93. https://doi.org/10.12737/szf-92202310

Chicago

Данилова Ольга Александровна, Птицына Н. Г., Тясто М. И., Сдобнов В. Е.. "Изменения жесткостей обрезания космических лучей во время бури 8–11 марта 2012 г в период CAWSES-II." Солнечно-земная физика 9, no. 2 (2023): 86-93. https://doi.org/10.12737/szf-92202310.

WIKI

{{cite journal | author = Данилова О. А., Птицына Н. Г., Тясто М. И., Сдобнов В. Е. | title = Изменения жесткостей обрезания космических лучей во время бури 8–11 марта 2012 г в период CAWSES-II | journal = Солнечно-земная физика | year = 2023 | volume = 9 | issue = 2 | pages = 86-93 | doi = 10.12737/szf-92202310 }}

Скопировать

Экспорт: BibTeX EndNote RefMan RusMARC

Подтверждение