ХАРАКТЕРИСТИКИ СОЛНЕЧНЫХ ПРОТОННЫХ СОБЫТИИ
балл
957
трехчасового индекса Кр, координаты и вспышки. 17.01 в 17 ит наблюдался пик максимальной интенсивности 1т (Е > 10 МэВ) = 3860 см-2 • • с-1 • ср-1. Суммарный флюенс за весь период составил I = 1.8 • 109 см-2. В сентябре (07.09 по 17.09) регистрировался сложный комплекс СПС в интервале энергий Ер > 1-100 МэВ с тремя пиками потоков протонов. Максимальный пик с интенсивностью 1т (Е > 10 МэВ) = 1.7 • 103 см-2 • с-1 • ср-1 наблюдался 11.09. Наименьшие спектральные индексы у = 1.02 и 0.94 при этом наблюдались 8.09 и 09.09 соответственно. Сентябрь 2005 г. оказался самым активным месяцем на Солнце после марта 1991 г. Подобные жесткие спектры ни в одном из предыдущих трех циклов на фазах спада не наблюдались. Можно предположить, что жесткости спектра 20.01, 08.09 и 09.09 обусловлены удобным взаиморасположением Земли относительно Солнца для практически одновременного прихода протонов всех энергий на орбиту Земли. За весь 2005 г. суммарный флюенс составил 3.93 • 109 см-2. При том же количестве событий в 2004 г. суммарный флюенс составлял 2.25 • 108, т.е. ниже более чем на порядок. Соответственно поток энергии Ж= 6.0 • 1010 МэВ см-2 тогда как в 2004 г. Ж = 9.06 • 109 Мэв • см2.
Зарегистрированные в ОКП события в период, близкий к минимуму 23 цикла, вызвали повышенные уровни радиационной обстановки (РО). В 2004 и 2005 гг. произошло 14 возмущений РО: два сильных (>103 мРад/сут), два умеренных (102-103 мРад/сут) и 10 слабых (12.5 < 102 мРад/сут). Суммарное количество суток с возмущенным уровнем радиационной обстановки в ОКП в 2004 и 2005 гг. - фазы спада протонной активности, близкой к эпохе минимума, составило 18 суток.
В таблице приведены основные параметры, определяющие уровень РО в ОКП: флюенс потока протонов, потока энергии, привносимой протонами в ОКП, спектральный индекс и число СПС. Из таблицы следует, что в 23-ем цикле протонной активности (по сравнению с предыдущими циклами) величины радиационных параметров в исследуемый период времени - на фазе спада за 2 года до наступления минимума рассматриваемого цикла наибольшие.
Таким образом, сентябрь 2005 г. оказался самым активным месяцем на Солнце после марта 1991 г. -второго максимума 22-го солнечного цикла [6].
Радиационные параметры на фазе спада, близкой к минимумам солнечных циклов
Цикл Годы XI, см-2 Х^, МэВ • см-2 Тер 'чспс
20 1974-1975 9.2 • 108 8.8 • 109 2.7 11
21 1984-1985 2.1 • 109 3.5 • 1010 2.5 17
22 1994-1995 1.9 • 109 2.3 • 1010 3.1 3
23 2004-2005 4.3 • 109 6.3 • 1010 3.0 17
I, см
1010 109 108 107 106 107 108 109 1010
N
Чг
*0, *т, ч
40 30 20 10
10
20 30 40
ьй
Е 60° 0° 60° W Е 60° 0° 60° W
Рис. 2. Зависимость радиационных характеристик среднестатистического СПС с Ер > 10 МэВ от гелиодолготы вспышки для фаз спада солнечных циклов: а - флюенс протонов I, см-2; б - временные параметры: % (пустые точки), 1т (зачерненные точки); штриховые кривые - аппроксимация гелиодолготной зависимости; в 30°-ном гелиодолготном интервале показано среднеквадратичное отклонение.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА
Для предсказания времени начала прихода СПС в ОКП от начала вспышки t0 и регистрации максимального потока протонов tm, на основе отождествленных с источником 170 СПС, зарегистрированных на фазах спада 20, 21, 22 и 23 циклов, разработана модель зависимости времени t0 и tm и флюенса от гелиодолгот протонной вспышки для четырех квадрантов диска Солнца. Модель представлена на рис. 2.
Временные распределения t0 и tm аппроксимируются зависимостью второго порядка:
Север: ^ = 7.12 - 0.07Х + 0.0005Х2, т = 17.2 - 0.17а + 0.0008Х2, Юг: ^ = 6.5 - 0.13Х + 0.0008Х2, т = 16.6 - 0.195Х + 0.001Х2.
8
Здесь X - гелиодолгота, отсчитываемая от центрального меридиана (для Запада +, для Востока -). Видно, что наиболее быстрый приход протонов регистрируемых СПС наблюдается от вспышек на ге-лиодолготах 60°-90° западной полусферы Солнца.
Наибольшие величины флюенса среднестатистического СПС наблюдаются от вспышек, близких к центральному меридиану в диапазоне гелиодолгот 0°-30° восточной полусферы Солнца. К восточному лимбу величина флюенса уменьшается
ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ том 71 < 7 2007
958
ПЕРЕЯСЛОВА и др.
примерно на два порядка. Значение флюенсов протонов от вспышек западной полусферы Солнца в диапазоне долгот 0°-60°, как для северной, так и для южной полусфер Солнца находятся в пределах среднестатистических отклонений и практически не меняются. От вспышек в диапазоне 60°-90° восточной полусферы величины флюенсов несколько меньше.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, на фазе спада, вблизи минимума 23-го цикла, январь-сентябрь 2005 г., по сравнению с аналогичными периодами предыдущих циклов, флюенс протонов с Ер > 10 МэВ увеличивается в 2-5 раз.
Отмечаются высокие значения потоков протонов 1т в максимумах СПС. Увеличилось число периодов возмущенной радиационной обстановки в ОКП. На фазе спада 23-го цикла солнечной активности сентябрь 2005 г. оказался самым активным
месяцем на Солнце после марта 1991 г. - второго максимума 22-го солнечного цикла [6].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Переяслова Н.К., Назарова М.Н. // Изв. РАН. Сер. физ. 2005. Т. 69. № 6. С. 783.
2. Переяслова Н.К., Назарова М.Н., Петренко И.Е. // Геомагнетизм и аэрономия. 2005. Т. 45. № 3. С. 1.
3. Назарова М.Н, Переяслова Н.К, Петренко И.Е. // Трулы ФТИ / Под ред. Дергачева В.А. СПб.: Изд-во ФТИ, 1992. С. 77.
4. Каталог солнечных протонных событий 19701979 гг. / Под ред. Логачева Ю.И. М.: ИЗМИРАН, 1983.
5. Каталог солнечных протонных событий 19801986 гг. / Под ред. Логачева Ю.И. М.: МК АН СССР. МЦД Б2, 4.1. 1990.
6. Catalogue of solar proton events 1987 - 1996/Ed. Logachev Yu.I. M.: Lomonosov Moscow State Univ., 1998.
ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ том 71 < 7 2007
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.