Дослідження космічного випромінювання

реферат

ІI.1 Сонячні космічні промені

Сонце само також є джерелом сонячних космічних променів. Сонячні космічні промені - це заряджені частки, прискорені у спалахових процесах на Сонці до енергій, що у багато разів перевищують теплові енергії часток на його поверхні.

С.Н. Вернов виявляв велику цікавість до дослідження сонячних космічних променів і в більшості радянських експериментів по вивченню цього цікавого явища природи брав безпосередню участь як в постановці завдання, так і в інтерпретації даних.

У Радянському Союзі і за кордоном було здійснено багато запусків ІСЗ і АМС, призначених для вивчення космічних променів. Зокрема, прилади для реєстрації космічних променів були встановлені на радянських АМС ("Луна-1-6 - 17, - 19, - 22", "Зонд-1-З", "Венера-1-16", "Марс-1-7") і ІСЗ (другий і третій радянський супутник ІСЗ-2 - 3, супутники серії "Космос" і "Блискавка", "Прогноз-1-10", "Інтеркос - мос-17"). Нижче наводяться результати, отримані в цих експериментах, в більшості проведених під керівництвом С.Н. Вернова.

Вперше спалах сонячних космічних променів в умовах космосу був зареєстрований в 1958 р. при польоті ІСЗ-З. Цей спалах виявився унікальним по своїй потужності: потік протонів з енергією більше 100 МЕВ для даної події можна оцінити як 104 см2с-1. Навіть у найбільш потужних подіях, спостережуваних згодом, такі потоки не реєструвалися. Частки малих енергій генеруються на Сонці частіше, ніж частки великих енергій, що проникаючі в стратосферу і дають відгук в мережі наземних станцій. Ця обставина зумовила велику кількість інформації про спалахи сонячних комічних променів (в основному протонів і електронів), отриманою саме з допомогою ІСЗ і АМС.

Спалахи сонячних космічних променів можуть бути використані для зясування таких важливих характеристик міжпланетного середовища, як величина коефіцієнта дифузії, розмір дифузійної області, структура міжпланетного магнітного поля і так далі Використання сонячних космічних променів для зясування цих питань легко зрозуміти, якщо пригадати, що на першому етапі досліджень зазвичай передбачалося, що інжекція сонячних космічних променів в міжпланетний простір відбувається практично миттєво. Природно, що проходження сигналу від такого джерела дозволяє найбільш простим чином отримати основні характеристики простору. Цей аналіз спочатку проводився в дифузійному наближенні, а момент генерації часток вибирався за даними про сонячну активність. В цьому випадку легко визначити параметри, що цікавлять нас.

Проте дифузійне наближення справедливе лише у тому випадку, коли величина транспортного пробігу мала відносно відстані від джерела до місця спостереження. Ця умова виконується не завжди. Ототожнення моменту інжекції часток по сплеску того або іншого індексу сонячної активності не завжди є достовірним, оскільки в процесі коронального поширення між генерацією часток і їх інжекцією в міжпланетний простір може пройти значний період часу - від декількох хвилин до 1 ч. Ця обставина встановлена, зокрема, для протонів з енергією більше 2 ГЕВ.

Звідси витікає, що корональні процеси не так прості, як це здавалося спочатку, і для їх розуміння необхідно знати процеси поширення сонячних космічних променів в міжпланетному просторі, що дозволить отримати функцію інжекції сонячних космічних променів за результатами експериментів, проведених на великих відстанях від Сонця. Таким чином, вивчення сонячних космічних променів істотне не лише для дослідження властивостей міжпланетного простору, але і для здобуття нових відомостей про фізичні процеси, що відбуваються на Сонці. Зрозуміло, процеси поширення часток в міжпланетному просторі носять складний характер і для їх детального аналізу слід враховувати структуру міжпланетного магнітного поля і рух сонячного вітру, які можуть наводити як до уповільнення, так і прискоренню часток. У цих роботах розглянуті можливі механізми прискорення часток в міжпланетному просторі, у тому числі на фронтах ударних хвиль. У деяких ситуаціях прискорення часток в міжпланетному просторі може бути переважаючим, і цю обставину слід враховувати при інтерпретації експериментальних даних про частки порівняно невеликих енергій, традиційно званих частками сонячних космічних променів.

Делись добром ;)