АНОМАЛЬНАЯ КОМПОНЕНТА КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ

1. Введение
2. Источник АКЛ и транспорт низкоэнергичных частиц в гелиосфере
3. Ускорение частиц на границе гелиосферы
4. Модуляция АКЛ и расположение пограничной ударной волны
5. Захват частиц АКЛ в магнитном поле земли и зарядовое состояние ионов АКЛ
6. Спектры линейных передач энергии АКЛ и ГКЛ на малых высотах за различными защитами
7. Заключение
Список литературы

Рис.1. Энергетические спектры ионов кислорода и углерода АКЛ. В отличие от углерода в энергетическом спектре ионов кислорода в минимуме цикла солнечной активности проявляется отчетливый максимум при энергиях 2-20 МэВ/нукл (экспериментальные данные Pioneer 10 и 11).

Рис.2. Элементный состав основных компонент космических лучей в межпланетном пространстве: СКЛ, ГКЛ и АКЛ. Аномальные космические лучи, в отличие от СКЛ и ГКЛ характеризуются преобладанием в своем составе таких элементов как He, O, Ne и Ar.

Рис.3. Схема, иллюстрирующая формирование потоков АКЛ внутри гелиосферы

Рис.4. Солнечная модуляция потоков аномального кислорода с Е = 8-27 МэВ/нуклон (значки). Для сравнения здесь же показаны скорости счета нейтронного монитора Climax (сплошные линии).

Рис.5. Сравнение амплитуд модуляции ГКЛ (¹²С ) и АКЛ (¹⁶О) с энергиями 10 МэВ/нукл. Для кислорода АКЛ амплитуда модуляции значительно больше.

Рис.6. Радиальные зависимости аномального кислорода по данным спутников Космос, WIND, Pioneer 10, Voyager 1 и Voyager 2 в течение 1972-1999 гг. отдельно для минимумов и максимумов солнечной активности. Эти зависимости сходятся на расстоянии 90 а.е., т.е. в районе границы области модуляции АКЛ.

Рис 7. Модель захвата и накопления частиц АКЛ в магнитной ловушке Земли.

Рис.8. Сравнение потоков захваченных ионов кислорода АКЛ на L~2,2 по данным спутников Космос с потоками аномального кислорода в межпланетной среде (данные IMP-8). В максимуме энергетического спектра потоки захваченных частиц превышают межпланетные на фактор 500.

Рис.9. Карты пространственных распределений ионов аномального кислорода согласно модели, построенной по данным спутников Космос и результатам прямых измерений на спутнике SAMPEX.

Рис.10. Временные вариации потоков захваченных (спутники Космос) и межпланетных (IMP-8) ионов кислорода АКЛ свидетельствуют о синхронных изменениях потоков частиц внутри радиационных поясов и вне магнитосферы.

Рис.11. Сравнение захваченных (спутники Космос) и межпланетных ионов кислорода АКЛ с моделью (сплошные линии), построенной в предположении зарядового состояния Q = 1+ Q = 8+ для ионов кислорода, захваченных магнитном поле Земли.

Рис.12. Относительные содержания различных элементов в АКЛ, захваченных в радиационные пояса, в АКЛ в межпланетном пространстве, в СКЛ и солнечном ветре, ГКЛ и в захваченных

Рис.13. Энергетические спектры захваченных ионов кислорода АКЛ по данным спутника SAMPEX (данные 1992-1994 гг.). Сплошные и пунктирные линии – модельные расчеты при различных предположениях о пороге геомагнитного обрезания.

Рис.14. ЛПЭ-спектры для ГКЛ; АКЛ, захваченных в p`dh`vhnmm{u поясах; а также межпланетных АКЛ для условий солнечного минимума, рассчитанные для двух низковысотных орбит.