Геомагнетизм и аэрономия, 2023, T. 63, № 4, стр. 503-510
Изолированные события солнечных космических лучей, обусловленные приходом быстрых штормовых частиц (ESP)
Г. А. Базилевская 1, *, Е. И. Дайбог 2, **, Ю. И. Логачев 2, ***
1 Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН)
Москва, Россия
2 Научно-исследовательский институт ядерной физики
им. Д.В. Скобельцына Московского государственного университета
им. М.В. Ломоносова (НИИЯФ МГУ)
Москва, Россия
* E-mail: bazilevskayaga@lebedev.ru
** E-mail: daibog@srd.sinp.msu.ru
*** E-mail: logachev@srd.sinp.msu.ru
Поступила в редакцию 01.03.2023
После доработки 13.03.2023
Принята к публикации 28.03.2023
- EDN: ONBCTQ
- DOI: 10.31857/S0016794023600254
Полные тексты статей выпуска доступны в ознакомительном режиме только авторизованным пользователям.
Аннотация
По данным Каталогов солнечных протонных событий за 23-й и 24-й циклы солнечной активности выбраны события, не отождествленные с надежным источником частиц, но сопровождаемые межпланетными и геомагнитными возмущениями. Как правило, это события с малыми потоками протонов, зарегистрированных около Земли. Все выбранные события происходили во время прихода ударных волн на Землю и, таким образом, скорее всего были обусловлены приходом к Земле быстрых штормовых частиц. Показано, что источником этих событий могли быть вспышки, сопровождаемые корональными выбросами массы, произошедшие за десятки часов до начала возрастания потоков частиц на орбите Земли. Выбранные события обладают рядом особенностей. Только одно из них сопровождалось единственным ударным фронтом, тогда как во время остальных пришли 2 или 3 ударные волны. Временнóй профиль исследованных событий напоминал структуру, ограниченную двумя ударными фронтами. Таким образом, ударные волны, по-видимому, ускоряли и удерживали частицы в ограниченной области пространства.
Полные тексты статей выпуска доступны в ознакомительном режиме только авторизованным пользователям.
Список литературы
– Капорцева К.Б., Шугай Ю.С. Использование DBM модели для прогноза прихода корональных выбросов массы к земле // Космич. исслед. Т. 59. № 4. С. 315–326. 2021. https://doi.org/10.31857/S0023420621040026
– Крымский Г.Ф. Регулярный механизм ускорения заряженных частиц на фронте ударной волны // Докл. АН СССР. Т. 234. № 6. С. 1306–1308. 1977.
– Кузьмин А.И., Филиппов А.Т., Чирков Н.П. Крупномасштабные возмущения солнечного ветра и ускорение космических лучей в межпланетной среде // Изв. АН СССР. Сер. физ. Т. 47. № 9. С. 1703–1707. 1983.
– Логачёв Ю.И., Базилевская Г.А., Вашенюк Э.В. и др. Каталог солнечных протонных событий 23-го цикла солнечной активности (1996–2008 гг.). Москва – 2016. http://www.wdcb.ru/stp/data/SPE/katalog SPS 23 cikla SA.pdf. 2016. https://doi.org/10.2205/ESDB-SAD
– Логачёв Ю.И., Базилевская Г.А., Власова Н.А. и др. // Каталог солнечных протонных событий 24-го цикла солнечной активности (2009–2019 гг.). М.: Мировой центр данных по солнечно-земной физике. 970 с. 2022. https://doi.org/10.2205/ESDB-SAD-008
– Ameri D., Valtonen E., Al-Sawad A., Vainio R. Relationships between energetic storm particle events and interplanetary shocks driven by full and partial halo coronal mass ejections // Adv. Space Res. V. 71. № 5. P. 2521–2533. 2022. https://doi.org/10.1016/j.asr.2022.12.014
– Barnard L., Owens M.J., Scott C.J. et al. Quantifying the uncertainty in CME kinematics derived from geometric modeling of heliospheric imager data // Space Weather V. 20. e2021SW002841. 2022. https://doi.org/10.1029/2021SW002841
– Bell A.R. The acceleration of cosmic rays in shock fronts – II // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society V. 182. P. 443–455. 1978.
– Brueckner G.E., Howard R.A., Koomen M.J. et al. The Large Angle Spectroscopic Coronagraph (LASCO) // Sol. Phys. V. 162. P. 357–402. 1995.)https://doi.org/10.1007/BF00733434
– Bryant D.A., Cline T.L., Desai U.D., McDonald F.B. Explorer 12 observations of solar cosmic rays and energetic storm particles after the solar flare of September 28, 1961 // J. Geophys. Res. V. 67. № 13. P. 4983–5000. 1962. https://doi.org/10.1029/JZ067i013p04983
– Chiappetta F., Laurenza M.L., Lepreti F.L, Consolini G. Proton Energy Spectra of Energetic Storm Particle Events and Relation with Shock Parameters and Turbulence // Astrophys. J. V. 915. № 1. Art. № 8. 2021. https://doi.org/10.3847/1538-4357/abfe09
– Cohen C.M.S., Christian E.R., Cummings A.C. et al. Energetic Particle Increases Associated with Stream Interaction Regions // The Astrophysical J. Supplement Series V. 246. Issue 2. id.20. 10 p. 2020. https://doi.org/10.3847/1538-4365/ab4c38
– Decker R.B. The modulation of low-energy proton distributions by propagating interplanetary shock waves – A numerical simulation // J. Geophys. Res. V. 86. P. 4537–4554. 1981. https://doi.org/10.1029/JA086iA06p04537
– Ebert R.W., Dayeh M.A., Desai M.I., Jian L.K., Li G., Mason G.M. Multispacecraft analysis of energetic heavy ion and interplanetary shock properties in energetic storm particle events near 1 au // Astrophys. J. V. 831:153 (21pp). 2016. https://doi.org/10.3847/0004-637X/831/2/153
– Giacalone J. Energetic charged particles associated with strong interplanetary shocks // Astrophys. J. V. 761:28 (12pp). 2012. https://doi.org/10.1088/0004-637X/761/1/28
– Gopalswamy N., Lara A., Lepping R.P. et al. Interplanetary acceleration of coronal mass ejections // Geophys. Res. Lett. V. 27. P. 145–148. 2000. https://doi.org/10.1029/1999GL003639
– Kamide Y., Maltsev Y.P. Geomagnetic storms in Hand book of the Solar Terrestrial environment. Ed. Y. Kamide, A. Chain: Springer. 356–377, 2007. https://doi.org/10.1007/978-3-540-46315-3
– Lario D., Hu Q., Ho G.C., Decker R.B., Roelof E.C., Smith C.W. Statistical properties of fast forward transient interplanetary shocks and associated energetic particle events: ACE observations // Proc. Solar Wind 11 – SOHO 16 “Connecting Sun and Heliosphere”, Whistler, Canada 12–17 June 2005 (ESA SP-592, September 2005).
– Shi Y., Chen Y., Liu S. et al. Predicting the CME arrival time based on the recommendation algorithm // Research in Astronomy and Astrophysics V. 21. № 8. 190 (16pp). 2021. https://doi.org/10.1088/1674-4527/21/8/190
– Suresh K., Gopalswamy N., Shanmugaraju A. Arrival Time Estimates of Earth-Directed CME-Driven Shocks // Sol. Phys. V. 297:3. 2022. https://doi.org/10.1007/s11207-021-01914-1
– Zhao X., Dryer M. Current status of CME/shock arrival time prediction // Space Weather. V. 12. P. 448–469. 2014. https://doi.org/10.1002/2014SW001060
− URL Wind https://www.lmsal.com/solarsoft/latest_ events_archive.html
− URL CME https://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/
− URL flares https://www.ngdc.noaa.gov/stp/space-weather/ solar-data/solar-features/ solar-flares/x-rays/goes/xrs/
− URL IKI http://www.iki.rssi.ru/omni/
− URL OMNI https://omniweb.gsfc.nasa.gov/form/ dx1.html
− URL R&C https://izw1.caltech.edu/ACE/ASC/DATA/ level3/icmetable2.htm
− URL SC https://www.obsebre.es/en/rapid#ssc
− URL shock http://ipshocks.fi/database
− URL Type II https://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/radio/waves_type2.html,
https://www.ngdc.noaa.gov/stp/space-weather/solar-data/ solar-features/solar-radio/radio-bursts/reports/spectral-listings/Type_II/)
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Геомагнетизм и аэрономия