|
|
|
Дополнительная информация о космических лучах
Космические лучи — элементарные частицы и ядра атомов, движущиеся с высокими энергиями в космическом пространстве со скоростью более 100 000 км/с.
Различают первичные космические лучи - космические лучи до входа в атмосферу - и
вторичные космические лучи, образовавшиеся в результате процессов взаимодействия первичных космических лучей
с атмосферой Земли. Попадая в земную атмосферу, частицы космических лучей сталкиваются в ней с ядрами атомов азота и
кислорода и разрушают их. В результате возникают потоки новых элементарных частиц.
В первоначальном акте взаимодействия основную роль играют элементарные частицы - рождаются пи-мезоны (пионы), среди которых есть нейтральные и заряженные.
Взаимодействуя с ядрами воздуха заряженные пионы генерируют новые ливни до тех пор, пока их энергия не снизится до ~109 эВ. В первом акте взаимодействия обычно
рождается более 50 новых частиц. В результате распада пи-мезонов образуются мю-мезоны (мюоны) и нейтрино. В составе вторичного излучения присутствуют нейтроны.
Эта часть каскада носит название адронного ливня.
Нейтральные мезоны - их примерно одна треть - распадаются на гамма-кванты, которые в кулоновском поле ядер порождают электроны и позитроны.
Тормозное излучение электрон-позитронной пары приводит к появлению низкоэнергетичных гамма-квантов - фотонов. Этот ливень называется электромагнитным.
На уровне моря остается не более 1% от их первоначального потока первичных частиц.
Вторичные заряженные частицы - электроны и позитроны, рожденные в каскадном процессе, могут создавать черенковское и флюоресцентное свечение атмосферы.
На страницу "Космические лучи"
Нейтронные мониторы
С января 2008 г. функционирует База данных Нейтронных Мониторов с высоким разрешением
«Real-time database for high resolution Neutron Monitor measurements – NMDB»,
как часть проекта e-Infrastructures, при поддержке Европейской Комиссии в рамках программы Seventh Framework Programme.
Эта инициатива направлена на развитие базы данных реального времени для измерений нейтронных мониторов высокого разрешения,
включая данные наибольшего числа нейтронных мониторов. Главная цель – развитие цифрового репозитория с данными космических лучей, которые будут доступны через Интернет для большого числа организаций,
с помощью прямого доступа к базам данным через стандартизированные веб-интерфейсы.
Барометрическая поправка
Первичная обработка данных нейтронных мониторов включает в себя различные действия и процедуры, которые выполняет каждая станция космических лучей,
чтобы обеспечить всемирную сеть нейтронных мониторов хорошим качеством данных.
Одним из наиболее важных исправлений первичных данных является коррекция давления из-за барометрического эффекта. Эта поправка требует определения барометрического коэффициента,
который рассчитывается экспериментально.
Существует
онлайн-инструмент,
который может эффективно рассчитать барометрический коэффициент станции космических лучей, используя данные базы данных NMDB.
На страницу "Данные нейтронных мониторов"
Мюонные телескопы
Мюонные наблюдения дополняют наблюдения нейтронных мониторов, но есть некоторые важные различия в двух методах. В отличие от нейтронных мониторов, системы мюонного телескопа
используют методы совпадений для получения информации о направлении прибывающей частицы. Наблюдения на нейтронном мониторе требуют простых поправок на изменения давления,
чтобы компенсировать переменную массу атмосферного поглотителя на площадке. Напротив, мюонные наблюдения требуют дополнительных поправок для положительных и отрицательных температурных эффектов.
Используя радиозондовые аэростатные измерения атмосферного профиля, можно провести множественную регрессию, чтобы определить подходящие поправочные коэффициенты, применяемые для определенного мюонного телескопа.
На страницу "Данные мюонных телескопов"
Наземные возрастания GLE
Солнечными космическими лучами (СКЛ) называют ускоренные на Солнце во время вспышек и затем вылетевшие в межпланетное пространтво заряженные частицы:
протоны и ядра более тяжелых элементов, энергия которых заключена в интервале от нескольких десятков кэВ до десятков и сотен МэВ, а иногда достигает 10-20 ГэВ,
а также электроны, энергия которых превышает 20-40 кэВ и в редких случаях может достигать сотен МэВ.
Магнитное поле Земли и вещество атмосферы препятствует проникновению заряженных частиц глубоко в атмосферу, поэтому наземное возрастание GLE может быть
зарегистрировано только в том событии, в котором энергия протонов превышает 500 МэВ. Связь потоков СКЛ с солнечными вспышками вполне очевидна для наземных возрастаний СКЛ,
которые обычно наблюдают одновременно или непосредственно после очень больших вспышек.
В тех случаях, когда нет явных данных о мощной вспышке на видимой части Солнца, существуют убедительные косвенные свидетельства того, что такая вспышка
происходила за солнечным лимбом.
Эффективность регистрации возрастания СКЛ наземными нейтронными мониторами зависит от минимальной жесткости частиц, проникающих через барьер магнитного поля до станции, где расположен нейтронный монитор,
так называемой жесткости обрезания.
Измерения в стратосфере и на космических аппаратах, повышение чувствительности методик регистрации частиц привело к значительному увеличению числа событий СКЛ. Сейчас аппаратура на спутниках
регистрирует практически все возрастания потоков СКЛ, имеющие место в околоземном пространстве.
На страницу "Данные о наземных возрастаниях GLE"
|
|
|
