stringtranslate.com

уменьшение Форбуша

Форбуш -понижение — это быстрое уменьшение наблюдаемой интенсивности галактических космических лучей после коронального выброса массы (CME). Оно происходит из-за магнитного поля плазменного солнечного ветра, уносящего часть галактических космических лучей от Земли . Термин Форбуш-понижение был назван в честь американского физика Скотта Э. Форбуша , который изучал космические лучи в 1930-х и 1940-х годах.

Наблюдение

Снижение Форбуша в марте 2012 г. [1]

Форбуш-понижение обычно наблюдается детекторами частиц на Земле в течение нескольких дней после коронального выброса массы, и это понижение происходит в течение нескольких часов. В течение следующих нескольких дней интенсивность галактических космических лучей возвращается к норме. Форбуш-понижение также наблюдалось людьми на станции «Мир» и Международной космической станции (МКС), в других местах внутренней гелиосферы , таких как космический аппарат Solar Orbiter [2] и на Марсе с помощью детектора оценки радиации марсохода Mars Science Laboratory [3] и орбитального аппарата MAVEN [4] , а также во внешней солнечной системе приборами на борту Pioneer 10 и 11 и Voyager 1 и 2 , даже за орбитой Нептуна .

Величина снижения Форбуша зависит от трех факторов:

Форбуш-понижение иногда определяется как понижение по крайней мере на 10% галактических космических лучей на Земле, но колеблется от 3% до 20%. Амплитуда также сильно зависит от энергии космических лучей, которая наблюдается конкретным инструментом, где более низкие энергии обычно показывают большее понижение. [5] На борту МКС были зарегистрированы понижения на 30% и более.

Общая скорость уменьшения Форбуша имеет тенденцию следовать 11-летнему циклу солнечных пятен . Защитить астронавтов от галактических космических лучей сложнее, чем от солнечного ветра, поэтому будущие астронавты могут извлечь наибольшую пользу из радиационной защиты во время солнечных минимумов , когда подавляющее действие корональных выбросов массы менее частое.

Воздействие на атмосферу

В рецензируемой статье 2009 года [6] было обнаружено, что низкие облака содержат меньше жидкой воды после Форбуш-понижений, и для наиболее влиятельных событий жидкая вода в океанической атмосфере может уменьшиться на целых 7%. Дальнейшие рецензируемые работы не обнаружили никакой связи между Форбуш-понижениями и свойствами облаков [7] [8], пока связь не была обнаружена в суточном температурном диапазоне [9] и затем подтверждена спутниковыми данными. [10]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Экстремальные космические погодные явления". Национальный центр геофизических данных . Архивировано из оригинала 2012-05-22 . Получено 2012-04-19 .
  2. ^ Фрайхерр фон Форстнер, Дж. Л.; Думбович, М.; Мёстль, К.; Го, Дж.; и др. (2021-03-03). «Радиальная эволюция скрытого выброса корональной массы в апреле 2020 года между 0,8 и 1 а. е. Сравнение уменьшений Форбуша на Solar Orbiter и вблизи Земли». Астрономия и астрофизика . A1 : 656. arXiv : 2102.12185 . Bibcode : 2021A&A...656A...1F. doi : 10.1051/0004-6361/202039848. ISSN  0004-6361. S2CID  232035885.
  3. ^ Фрайхерр фон Форстнер, Йохан Л.; Го, Цзиннань; Виммер-Швайнгрубер, Роберт Ф.; Хасслер, Дональд М.; и др. (2018). «Использование Форбуш-декреатов для определения времени прохождения ICMEs, распространяющихся от 1 а. е. до Марса». Журнал геофизических исследований: космическая физика . 123 (1). Американский геофизический союз (AGU): 39–56. arXiv : 1712.07301 . Bibcode : 2018JGRA..123...39F. doi : 10.1002/2017ja024700 . ISSN  2169-9380.
  4. ^ Го, Цзиннань; Лиллис, Роберт; Виммер-Швайнгрубер, Роберт Ф.; Цайтлин, Кэри; и др. (2018). «Измерения понижений Форбуша на Марсе: как MSL на земле, так и MAVEN на орбите». Астрономия и астрофизика . 611 : A79. arXiv : 1712.06885 . Bibcode : 2018A&A...611A..79G. doi : 10.1051/0004-6361/201732087 . ISSN  0004-6361.
  5. ^ Локвуд, JA; Веббер, WR; Дебруннер, H. (1991). "Зависимость жесткости форбуш-уменьшений, наблюдаемых на Земле". Журнал геофизических исследований . 96 (A4). Американский геофизический союз (AGU): 5447. Bibcode : 1991JGR....96.5447L. doi : 10.1029/91ja00089. ISSN  0148-0227.
  6. ^ Свенсмарк, Хенрик; Бондо, Торстен; Свенсмарк, Якоб (17 июня 2009 г.). "Уменьшение количества космических лучей влияет на атмосферные аэрозоли и облака". Geophysical Research Letters . 36 (15). Geophys. Res. Lett.: L15101. Bibcode : 2009GeoRL..3615101S. CiteSeerX 10.1.1.394.9780 . doi : 10.1029/2009GL038429. S2CID  15963013. Архивировано из оригинала 15 декабря 2009 г. Получено 18 ноября 2009 г. 
  7. ^ Кулмала, М.; Рийпинен, И.; Ниеминен, Т.; Хулкконен, М.; Согачева Л.; Маннинен, HE; Паасонен, П.; Петая, Т.; Дал Масо, М.; Аалто, ПП; Вильянен, А.; Усоскин И.; Вайнио, Р.; Мирме, С.; Мирме, А.; Миникин А.; Петцольд, А.; Хыррак, У.; Пласс-Дюльмер, К.; Бирмили, В.; Керминен, В.-М. (2010). «Атмосферные данные за солнечный цикл: нет связи между галактическими космическими лучами и образованием новых частиц» (PDF) . Химия и физика атмосферы . 10 (4): 1885–1898. дои : 10.5194/acp-10-1885-2010 .
  8. ^ «Внезапное уменьшение космических лучей. Никаких изменений в облачном покрове» (PDF) . 2010. Архивировано из оригинала (PDF) 01.04.2010.
  9. ^ Драгич, А.; Аничин И.; Баньянац, Р.; Удовичич, В.; Йокович, Д.; Малетич, Д.; Пузович, Ю. (31 августа 2011 г.). «Форбуш уменьшается – соотношение облаков в эпоху нейтронных мониторов». Труды по астрофизике и космическим наукам . 7 (3): 315–318. Бибкод :2011АСТРА...7..315Д. дои : 10.5194/astra-7-315-2011 .
  10. ^ Свенсмарк, Дж.; Энгхофф, МБ.; Шавив, Н.; Свенсмарк, Х. (сентябрь 2016 г.). «Реакция облаков и аэрозолей на космические лучи уменьшается». J. Geophys. Res. Space Phys . 121 (9): 8152–8181. Bibcode :2016JGRA..121.8152S. doi : 10.1002/2016JA022689 .

Внешние ссылки