07.02.2012 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 1 О некоторых закономерностях формирования 11-летнего и 22-летнего циклов в интенсивности ГКЛ в гелиосфере. - презентация

1 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 1 О некоторых закономерностях формирования 11-летнего и 22-летнего циклов в интенсивности ГКЛ в гелиосфере Вопросы: Наблюдения и определения-1: 11-летний (пятенный) и 22-летний (магнитный) циклы на Солнце, в гелиосфере и в интенсивности ГКЛ; Теоретическое описание J GCR (r,E,t) и определения-2; Описание наблюдаемой J GCR (r,E) в минимумах СЦ и основные закономерности распределения в гелиосфере и по энергиям пятенной и магнитной составляющих интенсивности Подходы к пониманию закономерностей формирования пятенной и магнитной составляющих интенсивности ГКЛ Крайнев М.Б., Калинин М.С. (ФИАН)

2 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 2 Наблюдения: пятенный и магнитный циклы на Солнце, в гелиосфере и в интенсивности ГКЛ в гелиосфере Пятенный цикл: S SS,V sw,N sw,T sw, B HMF,δB HMF, α CS, J GCR Магнитный цикл: Sign(B ls ), J GCR

3 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 3 Наблюдения: пятенный и магнитный циклы в интенсивности ГКЛ в экваториальной гелиосфере Магнитный цикл: Около Земли: abs(δ M )3÷30 %; зависимость амплитуд и фаз от энергии (граничная R co 7 GV) На r = 50÷90 а.е.: δ M 30÷50 % Определения-1 (считая пятенный цикл - основным, а магнитный – небольшой вариацией): J ss =(J(A>0)+J(A0)-J(A

4 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 4 Теоретическое описание интенсивности ГКЛ. 1 Краевая задача для функции распределения ГКЛ Коэффициенты (кроме К)

5 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 5 Теоретическое описание интенсивности ГКЛ. 2 Тензор диффузии Поведение во времени: Параметры: Определения-2 (по способу образования): J ss =J(A=0); J M =J-J ss, относительная δ M =J M /J ss *100%

6 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 6 Описание наблюдаемой J( r,θ,E,A) в минимумах СЦ и выбор параметров Параметры:

7 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 7 Пятенная и магнитная составляющие интенсивности ГКЛ в гелиосфере в минимумах СЦ. 1. U=J(r,E)/J nm (E) при A>0, A=0, A

8 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 8 Пятенная и магнитная составляющие интенсивности ГКЛ в гелиосфере в минимумах СЦ. 2a. δ M при A>0, A

9 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 9 Пятенная и магнитная составляющие интенсивности ГКЛ в гелиосфере в минимумах СЦ 2b. δ M при A>0, A

10 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 10 Пятенная и магнитная составляющие интенсивности ГКЛ в гелиосфере в минимумах СЦ 2c. δ M при A>0, A

11 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 11 Некоторые закономерности формирования пятенной и магнитной составляющих интенсивности ГКЛ в минимумах СЦ Относительный рост магнитной составляющей с уменьшением энергии (по величине) при обеих полярностях и, практически, во всей гелиосфере; Существенное превышение суммарной интенсивности над пятенной составляющей (т. е. положительность J M ) на низких энергиях в глубине гелиосферы при обеих полярностях Различие в поведении составляющих в разных областях (r,E): по r: внутренняя, средняя, дальняя; по λ: низкоширотная (токовый слой), средняя, полярная; по E: высокие, средние, низкие Даже при самых высоких энергиях сильная зависимость от широты (вопросы к использованию приближения силового поля и т. д.).

12 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 12 Подходы к пониманию закономерностей 1) баланс между различными механизмами без и с учётом дрейфа: - без дрейфа – баланс между диффузией по r и θ; - с дрейфом – баланс между диффузией и дрейфом. 2) систематическое изменение градиентов (накопление эффектов дрейфа); 3) количественно связать изменение интенсивности с энергией можно, разрешив транспортное уравнение относительно адиабатического члена и проинтегрировав по τ:

13 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 13 Относительные вариации полярного градиента интенсивности с магнитным циклом

14 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 14 Относительный вариации радиального градиента интенсивности с магнитным циклом

15 ИКИ, Физика плазмы в солнечной системе 15 Выводы Если понимать под магнитным циклом в интенсивности ГКЛ разницу между полной интенсивностью и интенсивностью, формируемой лишь пятенной активностью, то магнитный цикл – одна из наиболее мощных долговременных вариаций, а при средних и низких энергиях в глубине гелиосферы – наиболее мощная. Энергетическое и пространственное распределение магнитной волны в минимумах СЦ довольно сложное и для понимания его закономерностей необходимо исследовать баланс отдельных членов в уравнении модуляции и детальное поведение градиентов интенсивности.