Асимптотаның келу бағыты дегеніміз не?

Жердің атмосферасындағы белгілі бір нүктеге түсуі, бөлшектердің магнитосфераға келуі, жердің орналасуына байланысты екенін көрсеттік. Өте жоғары энергиясы бар ғарыштық сәулелер Жердің магнит өрісі арқылы ауытқиды. Бұл дегеніміз нейтронды монитордың географиялық орналасуының енідік пен бойлық белгіленген тікелей сызық бойында таралатын өте жоғары энергетикалық ғарыш сәулелеріне аса сезімтал болатынын білдіреді. Дегенмен, төменгі энергиялардағы бөлшектер қатаң ауытқиды. Біздің схемалық сызбамыздан Жердің магниттік экваторында орналасқан нейтронды монитордың келу бағыты шығысқа қарай бөлшектерді анықтайтындығын, олардың энергиясын төмендететінін білеміз. Басқа жерде орналасқан станцияларда жағдай күрделі. Компьютерлік кодтарды пайдалана отырып, әрбір нейтронды монитор үшін әртүрлі қуатта бөлшектердің бағыттарын есептеуге болады, олар станцияның зенитінде атмосфераға әсер етеді. Келудің асимптотикалық бағыттары әрбір жеке нейтронды монитор үшін картаға түсіріледі. Берілген жердегі геомагнит өрісі күннің желіне қатысты Жердің айналуы салдарынан уақыттың өзгеруіне байланысты, белгілі бір жерге келудің асимптотикалық бағыттары да өзгереді және әр өлшем үшін өлшеу керек болғанда есептелуі талданады.

Бұл суретте 2005 жылғы 20 қаңтарда сағат 7:00-де анықталған нейтронды мониторлар жиынтығының асимптотикалық келу бағыттарының картасы бейнеленген. Нейтронды мониторлар олардың екі аббревиатурасы (Th-Thule, Na-Nain, Bar-Barentsburg, McM-McMurdo, SP-South Pole, Sa-SANAE, Pe-Peawanuk, TA- Terre Adelie, Ou-Oulu, Ap-Apatity, Mo-Moscow, Ki-Kiel, Ju-Jungfrauioch, Ke-Kerguelen, Nor-Norilsk, Ti-Tixie Bay, CS-Cape Shmidt, In-Inuvik). Әрбір нейтронды мониторда келу бағыты магниттік қаттылығын немесе энергиясын алу бағытын қамтиды. Есептеу жүргізілген ең жоғары қаттылық бағыты (20 ГВ, бөлшектердің протон болса 19 ГэВ кинетикалық энергиясына сәйкес) станцияның жапсырмасына жақын қисықтың басында, төменгі қаттылық бағыты (1 ГВ, 430 МэВ энергиясына сәйкес) екінші жағында. Біз әр станция келу бағыттарының тән жиынтығын көріп отырмыз. Бірігіп алынған бұл станциалар күн бөлшектерінің қай бағытта жүретінін анықтауға мүмкіндік береді.

Картада асып кеткен тұйық сызықтары тең қима бұрышының контуры болып табылады, олда бөлшектердің ағынының қарқындылығын бейнелейді. Күннің оқиғаларынан өлшенетін ең жоғары қарқындылық 2005 жылдың 20 қаңтарында картаның төменгі сол жақ бұрышында -115 және -30 градусқа жақын бағытта жүрді. McMurdo (McM), Оңтүстік полюсте (SP) және Terre Adie (TA)-дегі нейтронды мониторлардың асимптотикалық бағыттары осы нүктеге жақын және McMurdo директивалары тіпті бұл арқылы өтетінін ескеруге болады. Бұл байқауды көрсетеді: бұл мониторлар дүниежүзілік нейтронды мониторлар желісіндегі есеп айырысу жылдамдығының ең күшті және жылдам өсуін өлшеді.

Кергелен аралдағы нейтронды монитордың асимптотикалық бағыттары, ең алдымен, бөлшектердің көпшілігінің пайда болған бағыттарынан алыс болды, бұл санақ көрсеткіші Терре Адиедегіден әлдеқайда төмен екенін түсіндіреді. Әрине, мұнда асимптотаның келу бағытын әртүрлі бағыттармен ғарыштық сәулелердің изо-қарқындылық сұлбаларымен салыстыратынымызда, бұл келу бағыттарын сәйкестендіру үшін іс жүзінде қабылданғаннан кері бағыты болып табылады: бұл үш Антарктикалық станциялар оқиғалардың бастапқы кезеңіндегі көптеген күн бөлшектерін (-115, -30) бағыты бойынша алуға мүмкіндік беретін ең жоғары санау жылдамдығын арттырды. Жерге келетін алғашқы бөлшектер планетааралық магнит өрісі бойынша жүреді деп күтілуде, ал кейбір жерлерде (спиральдық траектория бойынша) бірнеше бұрышқа шығатын бөлшектер кейінірек келіп жетеді деп болжайды, себебі олар ұзақ қашықтыққа барады. Картаның есептелуі кезінде планетааралық магнит өрісінің бағыты McM орнының жанында шеңбер айналасында орналасқан қара нүкте арқылы беріледі. Бұл бөлшектердің негізгі бөлшектерінің нақты бағытына жақынған - екі бағыттың айырмашылығы келу бағытарының бұрыштық таралуын тудырған кезде қарапайым модель арқылы оңай түсіндіріледі.


Previous
Next