Изменения интенсивности нейтронной компоненты КОСМИЧЕСКИХ лучей,
измеряемой в г. Иркутске (Лаборатория исследования солнечного ветра и
космических лучей, E-mail:
sdobnov@iszf.irk.ru )
Часовые данные представлены в процентах по отношению к среднему уровню за
сентябрь 1971г. Физически, представляемые данные, пропорциональны количеству
первичных частиц, падаюших на границу атмосферы. Так во время вспышки на Солнце
29 сентября 1989г. максимальное часовое значение составило: +188% от
спокойного уровня. Во время некоторых магнитных бурь интенсивность космических
лучей понижается (Эффект Форбуша). Так во время магнитной бури 24 марта 1991г.
минимальное часовое значение составило: -18% от спокойного уровня.
Для регистрации нейтронной компоненты КЛ в Иркутске используется
нейтронный монитор NM-64, который представляет собой установку с 18
двухметровыми пропорциональными счётчиками, наполненными BF3 с обогащённым
изотопом В10, окруженными замедлителем (полиэтилен) и генератором (свинец).
Общий вес установки - более 30 тонн
Нейтронный монитор расположен на высоте 475 м. над уровнем моря.
Космические лучи (КЛ) - поток заряженных частиц высокой энергии,
преимущественно протонов,приходящих к Земле примерно равномерно со всех
направлений из Космоса. Основным источником КЛ считаются Сверхновые звёзды -
галактические КЛ (ГКЛ); некоторая доля КЛ приходит от Солнца после мощных
солнечных вспышек - солнечные КЛ (СКЛ). ГКЛ и СКЛ - Первичные космические лучи.
Через 10-15 лет после открытия космического излучения (1919 г.)
сформировались два основных направления в физике космических лучей (КЛ):
1) ядерное - выяснение природы элементарных частиц и ядерных взаимодействий;
2) астрофизическое (космофизическое) - решение проблем происхождение
происхождения и вариаций (изменений интенсивности) КЛ. Накопление
экспериментальных данных по вариациям КЛ и осмысливание этих данных на основе
результатов космической электродинамики и физики плазмы показали огромные
возможности, заложенные в этом разделе физики КЛ, находящиеся на стыке с гео-,
гелио- и астрофизикой. Эти исследования показали, что КЛ являются весьма
чувствительным зондом, прощупывающим электромагнитные условия в космосе.
Энергетический спектр и ядерный состав КЛ не постоянны в пространстве и во
времени, т.е. имеют место различного типа временные вариации энергетического
спектра и ядерного состава. Кроме того, поток КЛ в межпланетном пространстве,
строго говоря , не изотропен. Наличие пространственной анизотропии приводит в
результате вращения Земли к суточным вариациям КЛ. Интенсивность КЛ подвержена
сильному влиянию солнечной активности (СА) особенной в области малых энергий,
где поток частиц меняется почти в 10 раз. Существенные вариации указанных
характеристик КЛ происходит в периоды солнечных вспышек и магнитных бурь.
Заряженные частицы первичные КЛ, прежде чем попасть на земную поверхность,
распространяются через магнитосферу Земли, проходят через большой слой воздуха,
взаимодействуя с ядрами которого, генерируют вторичные КЛ (элементарные частицы
различных типов). Таким образом, интенсивность КЛ наблюдаемая на поверхности
Земли, подвержена влиянию как процессов на Солнце и в межпланетном пространстве,
так и в магнитосфере и атмосфере Земли. В физике космических лучей вариации
интенсивности КЛ, наблюдаемые на земной поверхности, подразделяются на вариации
межпланетного, магнитосферного и атмосферного происхождения. К вариациям
интенсивности КЛ межпланетного происхождения относятся 11-летние,
27-дневные вариации, Форбуш-понижения (эффект Форбуша), вспышки СКЛ, которые
связаны с взаимодействием КЛ с плазмой, истекающей из Солнца (солнечный ветер),
корональными выбросами вещества и т.п. явлениями на Солнце. Спорадические
процессы на Солнце служат причиной прихода на Землю больших потоков СКЛ,
геомагнитных бурь, а следовательно, нарушению радиосвязи, техногенных аварий ,
ухудшению самочувствия хронических больных и т.д.
Изучение вариаций КЛ, наряду с задачами фундаментальной науки , решает
задачи диагностики процессов межпланетном пространстве и разработки прогнозов
солнечной активности и спорадических явлений на Солнце.
Наблюдения интенсивности КЛ на Земле проводятся на мировой сети станций
космических лучей (в настоящее время около 40 станций), оснащенных установками
большой площади для регистрации как мю-мезонной компоненты КЛ (мезонные
телескопы), так и нейтронной компоненты (нейтронные мониторы). Данные
наблюдений собираются в международные центры данных, которые доступны всем.