WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 20 |

Характеристики форбуш-эффектов и их связь с солнечными, межпланетными и геомагнитными возмущениями

-- [ Страница 1 ] --

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ

ИНСТИТУТ ЗЕМНОГО МАГНЕТИЗМА, ИОНОСФЕРЫ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ

РАДИОВОЛН ИМ. Н.В. ПУШКОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

На правах рукописи

Абунин Артм Анатольевич

ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОРБУШ-ЭФФЕКТОВ

И ИХ СВЯЗЬ С СОЛНЕЧНЫМИ, МЕЖПЛАНЕТНЫМИ И

ГЕОМАГНИТНЫМИ ВОЗМУЩЕНИЯМИ

Специальность 01.03.03 – Физика Солнца Диссертация на соискание учной степени кандидата физико-математических наук

Научный руководитель:

кандидат физико-математических наук Белов А.В.

Москва –

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Обзор современного состояния исследований Форбуш-эффектов.

Средства и методы изучения вариаций галактических космических лучей...... 1.1. Современное состояние вопроса

1.2. Мировая сеть станций космических лучей

1.2.1. Сеть нейтронных мониторов

1.2.2. Мюонные телескопы

1.3. Метод глобальной съемки

1.3.1. Практическое использование метода глобальной съемки

1.4. Преимущества метода глобальной съемки перед использованием данных отдельных станций космических лучей

1.5. База данных Форбуш-эффектов и межпланетных возмущений................ 1.6. Краткие выводы к главе 1

Глава 2. Форбуш-эффекты и их связь с межпланетными и геомагнитными возмущениями

2.1. Основные характеристики Форбуш-эффектов

2.2. Классификация Форбуш-эффектов

2.3. Форбуш-эффекты с внезапным и постепенным началами

2.3.1. Зависимость величины AF от внутренних параметров Форбушэффекта

2.3.2. Зависимость амплитуды Форбуш-эффекта от параметров возмущения межпланетной среды

2.3.3. Связь Форбуш-эффектов с геомагнитной активностью

2.4. Связь параметров Форбуш-эффектов с гелиодолготой нерекуррентных солнечных источников

2.5. Связь параметров корональных выбросов и амплитуды Форбушэффектов

2.5.1. Размер, масса и скорость корональных выбросов

2.5.2. Связь скорости межпланетных возмущений и величины Форбушэффекта

2.5.3. Связь величины Форбуш-эффекта с угловыми размерами коронального выброса

2.6. Краткие выводы к главе 2

Глава 3. Изучение событий 19-го цикла солнечной активности по данным нейтронных мониторов

3.1. Используемые данные

3.2. Отличия 19-го цикла от последующих циклов солнечной активности.... 3.3. Форбуш-эффекты и геомагнитные бури 19-го цикла

3.4. Возможные объяснения дефицита Форбуш-эффектов в 19-м цикле солнечной активности

3.5. Краткие выводы к главе 3

Глава 4. Основы ультрафиолетовой/магнитной диагностики геоэффективности нерекуррентных источников геомагнитных бурь и Форбуш-понижений........ 4.1. Методика и используемые данные

4.1.1. Рассматриваемые события

4.1.2. Анализируемые параметры

4.1.3. Таблица событий

4.2. Величина Форбуш-понижения как индикатор информативности эруптивного параметра Ф

4.3. Зависимость интенсивности геомагнитных бурь от эруптивного магнитного потока

4.4. Временные характеристики возмущений межпланетной среды............. 4.5. Апробация разработанной методики ранней диагностики геоэффективности солнечных эрупций

4.6. Основные результаты и выводы главы 4

Заключение

Литература

Введение Форбуш-эффекты – это изменения плотности и анизотропии космических лучей в крупномасштабных возмущениях солнечного ветра. Впервые они были отмечены как эффекты понижения интенсивности космических лучей, совпадающие с геомагнитными бурями, в 1937 году американским физиком Форбушем [89] и названы его именем. Существуют два основных типа возмущений солнечного ветра: спорадические и рекуррентные. К первым относятся корональные выбросы (CMEs – coronal mass ejections), которые при распространении от Солнца трансформируются в межпланетные облака ICMEs;

ко вторым – вращающиеся вместе с Солнцем высокоскоростные потоки плазмы из корональных дыр. Оба этих типа могут вызвать отклик в вариациях космических лучей, однако механизм дополнительной модуляции при этом будет различным.

Актуальность Способность отражать крупномасштабные процессы, которые очень часто отдалены от места наблюдения, делает вариации галактических космических лучей уникальным инструментом для исследования солнечной активности и процессов, происходящих в гелиосфере. В частности, Форбушэффекты дают непосредственную информацию о возмущениях в межпланетной среде, поскольку их параметры тесно связаны с явлениями в солнечно-земной физике. Они выделяются среди других вариаций космических лучей величиной, частотой появления и многообразием. Причинами разнообразия является ряд факторов: влияние различных солнечных источников, а также их изменчивость и комбинация, слияние событий, взаимодействие распространяющегося возмущения с гелиосферным токовым слоем и т.д. Другими словами, в галактических космических лучах содержится информация об особенностях межпланетных возмущений. И одной из главных практических задач в солнечно-земной физике является умение правильно расшифровать эту информацию, что делает исследования Форбуш-эффектов актуальными и практически важными для астрофизики космических лучей, физики солнечноземных связей, геофизики и прогнозирования космической погоды.

Цель работы Целью диссертационной работы является многостороннее изучение Форбуш-эффектов и выявление связей между различными параметрами этого эффекта и характеристиками солнечных, межпланетных и геомагнитных возмущений. В соответствии с целью работы решались следующие задачи:

1. Статистический сравнительный анализ Форбуш-эффектов с внезапным (совпадающим с внезапным началом геомагнитной бури – SSC) и постепенным (без SSC) началами.

2. Исследование зависимости величины Форбуш-эффекта от гелиодолготы солнечного источника.

3. Анализ событий 19-го цикла солнечной активности.

4. Изучение зависимости параметров Форбуш-понижений и геомагнитных бурь от суммарного магнитного потока диммингов и постэруптивных аркад продольного поля на уровне фотосферы.

5. Разработка основ методики ранней диагностики геоэффективности источников нерекуррентных Форбуш-понижений и геомагнитных бурь.

Научная новизна работы состоит в следующем:

Впервые, на основе статистического сравнительного анализа, выявлено, что возмущения, вызванные нерекуррентными солнечными источниками, эффективнее модулируют космические лучи и создают большие по амплитуде Форбуш-эффекты, чем возмущения, вызванные рекуррентными источниками при сходных параметрах солнечного ветра.

Впервые найдена количественная зависимость амплитуды Форбуш-эффекта от гелиодолготы соответствующего источника. Показано, что эффекты от центральных солнечных источников межпланетных возмущений значительно глубже, чем от периферийных, а восточные источники, в целом, эффективнее западных в понижении плотности космических лучей.

Впервые выявлен дефицит очень больших (15%) Форбуш-эффектов на фоне исключительно высокой солнечной и геомагнитной активности в 19-м солнечном цикле и предлагаются возможные объяснения этого дефицита.

Впервые установлены зависимости интенсивности нерекуррентных Форбушпонижений и геомагнитных бурь, а также времен запаздывания начала и пика этих возмущений относительно солнечных событий – от магнитного потока ультрафиолетовых диммингов и аркад в соответствующих источниках на Солнце.

Разработаны основы принципиально новой методики ранней диагностики геоэффективности нерекуррентных источников Форбуш-понижений и геомагнитных бурь, где в качестве основного исходного параметра используется количественная характеристика соответствующей эрупции на Солнце, а не информация о скорости и форме CME в картинной плоскости.

Научная и практическая значимость работы характеристик солнечных, межпланетных и геомагнитных возмущений позволяют лучше понять физику процессов в гелиосфере, обусловленных солнечными источниками, служат для более детального изучения солнечно-земных связей, а также могут использоваться для построения моделей модуляции КЛ.

Разработанные основы ультрафиолетовой / магнитной диагностики II.

геоэффективности нерекуррентных источников геомагнитных бурь и Форбуш-понижений, дают новые возможности для улучшения прогнозов геоэффективности источников возмущений солнечного происхождения.

Положения, выносимые на защиту 1. Усовершенствование и обновление базы данных транзиентных явлений в космических лучах и межпланетной среде.

2. Установленные зависимости амплитуды Форбуш-эффекта от параметров межпланетных и геомагнитных возмущений в группах с внезапным (совпадающим с SSC) и постепенным (без SSC) началами.

3. Количественная зависимость величины Форбуш-эффекта от гелиодолготы соответствующего источника.

4. Выявленный в 19-м солнечном цикле дефицит очень больших Форбушэффектов на фоне исключительно высокой солнечной и геомагнитной активности, а также возможные объяснения этого дефицита.

5. Установленные зависимости величины нерекуррентных Форбушпонижений и геомагнитных бурь, а также транзитных времен начала и пика возмущений от эруптивного магнитного потока.

6. Основы методики ранней диагностики геоэффективности солнечных эрупций.

Достоверность результатов Достоверность и обоснованность полученных результатов в диссертации следует из статистического анализа большого количества событий. Созданная методика ранней диагностики геоэффективности нерекуррентных источников геомагнитных бурь и Форбуш-понижений, в качестве эксперимента, прошла апробацию в режиме реального времени в Центре прогнозов космической погоды ИЗМИРАН на десятках событий с положительным результатом.

Структура и содержание диссертации Диссертация состоит из введения, 4-х глав и заключения. Ее объем составляет 155 страниц. В диссертации содержится 59 рисунка и 9 таблиц.

Список литературы содержит 205 наименований.

Во Введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулирована цель исследования, аргументирована научная новизна, показана научно-практическая значимость и достоверность полученных результатов, представлены выносимые на защиту научные положения и их апробация докладами на ряде конференций и публикациями, а также кратко излагается содержание работы.

исследований Форбуш-эффектов. Освещаются основные инструменты и методы исследования вариаций галактических космических лучей.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 20 |
 


Похожие материалы:

«Куприянов Владимир Викторович Численно-экспериментальное исследование вращательной динамики спутников планет 01.03.01 – Астрометрия и небесная механика ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Научный руководитель д. ф.-м. н. Шевченко Иван Иванович Санкт-Петербург – 2014 Оглавление Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Глава 1. Исторический обзор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1. Численное ...»

« Гожа Марина Львовна НАСЕЛЕНИЕ РАССЕЯННЫХ ЗВЕЗДНЫХ СКОПЛЕНИЙ ГАЛАКТИКИ 01.03.02 – астрофизика и звездная астрономия Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Научный руководитель доктор физико-математических наук, профессор В.А. Марсаков Ростов-на-Дону – 2014 2 Оглавление Введение………………………………………………………………………………. 5 Глава 1. Неоднородность населения рассеянных звездных скоплений в Галактике…………………………………………………………………………. 20 1.1 ...»

«ЧАЗОВ Вадим Викторович РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ АЛГОРИТМОВ ЧИСЛЕННО-АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЙ ИСКУССТВЕННЫХ СПУТНИКОВ ЗЕМЛИ Диссертация на соискание учёной степени доктора физико-математических наук Специальность 01.03.01. Астрометрия и небесная механика Москва – 2012 Содержание 1 Содержание Предисловие 7 1 Постановка задачи 17 1.1 Стандартные соглашения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.1.1 Системы отсчёта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.1.2 ...»

« УДК 524.7;524.72-4 КАЙСИНА Елена Ивановна БАЗОВЫЕ СВОЙСТВА ГАЛАКТИК МЕСТНОГО ОБЪЕМА (01.03.02 - Астрофизика и звездная астрономия) ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата физико–математических наук Научный руководитель: доктор физико–математических наук, профессор Караченцев И. Д. Нижний Архыз – 2014 2 Оглавление Введение Общая характеристика работы Актуальность Цели и задачи исследования Научная новизна Научная и практическая ценность работы Основные результаты ...»







 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.