Исследование солнечных космических лучей по данным Баксанских наземных детекторов

• Автор: Карпова, Зоя Марленовна
• Шифр специальности: 01.03.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ГЛАВА 1. Методика проведения исследований и расчетов характеристик релятивистских СКЛ

§ 1. Описание наземных установок Баксанского исследовательского

' 11;'!'

комплекса: АНДЫРЧИ, КОВЕР, БМД и БНМ

1.1. Схема и конструкция детектора широких атмосферных ливней АНДЫРЧИ

1.2. Схема и конструкция детектора широких атмосферных ливней КОВЕР

1.3. Схема и конструкция Баксанского мюонного детектора

1.4. Схема и конструкция Баксанского нейтронного монитора

1.5. Сравнительные характеристики Баксанских наземных

установок

§2. Магнитное поле Земли

§3. Расчет асимптотических направлений прихода для РСП
3.1. Зависимость от солнечных эпох
3.2. Основные уравнения
3.3. Представление магнитного поля
3.4. Модель магнитопаузы
3.5. Асимптотические направления прихода СКЛ во время событий
20 января 2005 г. и 29 сентября 1989 г
§4. Расчет эффективной жесткости геомагнитного обрезания для БНО
4.1. Основные положения и начальные условия
4.2. Расчет геомагнитного порога методом Рунге-Кутта
§5. Определение функций кратности генерации вторичных частиц, функций отклика детекторов и коэффициентов связи
§6. Модели атмосферы
6.1. Физическая модель атмосферы

6.2. Математическая модель атмосферы
6.3. Граница атмосферы и околоземного пространства
§7. Моделирование прохождения частиц через атмосферу до уровня установки
7.1. Применение пакета СОКЫКА
7.1.1. Область энергий первичных частиц
7.1.2. Математическая модель атмосферы пакета СОРОКА
7.1.3. Границы слоев атмосферы
7.2. Модели взаимодействия КЛ с веществом
§8. Два метода моделирования первичного потока космических лучей. 62 §9. Процесс регистрации вторичных частиц в детекторах
ГЛАВА 2. Результаты расчетов функций кратности, отклика и сбора вторичных частиц для детекторов Баксанского исследовательского комплекса
§10. Функции кратности генерации и отклика для Баксанского детектора ШАЛ АНДЫРЧИ
10.1. Функции кратности генерации и отклика АНДЫРЧИ для
первого метода моделирования первичного потока
10.2. Диапазон чувствительности АНДЫРЧИ
10.3. Сравнение двух методов моделирования первичного потока и
разных версий пакета ССЖБИСА
§11. Расчет функций кратности генерации и функций отклика для детекторов КОВЕР и БМД
§12. Сравнение функций отклика для установок АНДЫРЧИ, КОВЕР,
БМД и Баксанского нейтронного монитора
12.1. Стандартные условия регистрации
12.2. Сравнение функций сбора вторичных частиц для установок
АНДЫРЧИ, КОВЕР, БМД и БНМ
12.3. Сравнение функций отклика для наземных установок
Баксанского исследовательского комплекса

§13. Вычисление и нормировка функции сбора. Удельная функция
сбора (УФС)
13.1. Основные определения
13.2. Дифференциальная функция сбора
13.3. Интегральная функция сбора
13.4. Изотропный поток
13.5. Вертикальный поток
13.6. Нормировка
ГЛАВА 3. Регистрация возрастаний СКЛ на Баксапских наземных установках и применение функций сбора для получения спектров
§14. Преимущества использования детекторов ШАЛ для изучения релятивистских СКЛ
§ 15. Метод анализа данных Баксанских детекторов при получении профилей наземных возрастаний СКЛ
§ 16. Основные результаты регистрации Баксанскими детекторами наземных возрастаний СКЛ
§ 17. Наиболее значимые возрастания СКЛ в 23-м цикле активности
17.1. Событие ОБЕ 20 января 2005 г
17.2. Оценка надежности данных БНМ 20 января 2005 г
17.2.1. Общая оценка качества данных
17.2.2. Сравнение счетных каналов БНМ между собой
17.2.3. Расчет эффективности счетных каналов БНМ
17.3. Событие ОБЕ 28 октября 2003 г
17.4. Событие ОБЕ 15 апреля 2001 г
§18. Методика и основные результаты получения спектров и других характеристик релятивистских СКЛ
18.1. Определение спектров и анизотропии СКЛ методом
оптимизации
18.2. Энергетический спектр и анизотропия СКЛ в событии ОБЕ
января 2005 г

В рассматриваемый интервал времени (15:00 ЦТ, 15 апреля 2001 г.) геомагнитная активность характеризовалась индексом Кр = 4, что считается умеренной активностью. Использование модели геомагнитного поля Цыганенко (1989) [34] для Кр = 4 и указанного момента времени дает ЯЭфф. = 5.577 ГВ. В таблице 3 приведены также значения Яэфф, рассчитанные для 9:00 и 21:00 ИТ 15 апреля 2001 года при Кр = 4, а также величины Кэфф для значений Кр индекса от 1 (спокойный уровень) до >5 (сильно возмущенный уровень). Это дает представление о пределах изменения эффективного геомагнитного порога БНО при различном уровне геомагнитной активности и в разное время суток.
Таблица 3'. Расчетные значения Кэфф для БНО 15 апреля 2001 года для различных моментов времени и уровня геомагнитной активности
ит Кр 09:00 15:00 21:00
1 5.701
2 5.664
3 5.604
4 5.619 5.577 5
5 5.502
Для практических целей можно использовать значение ЯЭфф = 5.7 ГВ в магнитоспокойное время и 5.6-5.5 ГВ в средне- и сильно-возмущенные периоды. Приведенный расчет выполнен с максимальной для современного уровня теории точностью [84-86]. Указанные величины удобно использовать для получения различных оценок и для сравнения с геомагнитным обрезанием для различных нейтронных мониторов. В то же время, при получении спектров и других характеристик СКЛ во время событий ОБЕ используется не Лзфф, а реальная структура разрешенных и запрещенных значений жесткости, включая пенумбру, которая сильно зависит от состояния магнитосферы во время каждого события.