two

Мир собирается объявить бесполётную зону в нашей Vselennoy! | Президенту Путину о создании Института Истории Русского Народа. |Нас посетило 40 млн. человек | Чем занимались русские 4000 лет назад? | Кому давать гранты или сколько в России молодых ученых?

X
X и
и о
аблюдения очень разнообразны. Это и наземные счетчиковьте установки большой площади для регистрации т. и. широких атм. ливней (см. ниже), и мировая сеть нейтронных мониторов, и сч╦тчиковые телескопы, ионизац. камеры, фотоядерные эмульсии, поднимаемые на аэростатах, геофизич. ракетах, на ИСЗ п межпланетных автоматич. станциях. С развитием космич. техники и радиохимич. методов стало возможным изучать характеристики КЛ по радиоизотопам и трекам, образуемым ими в метеоритах, лунном грунте и т. п.
Используются также косвенные методы изучения КЛ ≈ по наблюдениям радиоизлучения космич. электронов, по данным о гамма-излучении от распада нейтральных пионов, образуемых КЛ в межзвездном пространстве, по эл.-маш. излучению солнечных вспышек, по эффектам ионизации, вызываемым КЛ в ниж. части ионосферы Земли (особенно в полярных широтах при вторжении СКЛ) и др.
Состав космических лучей. Более 90% частиц К Л
всех энергий составляют протоны, 7% ≈ ядра гелий (а-частицы) и лишь небольшая доля (~1%) приходится на ядра более тяж╦лых элементов (эти цифры относятся к частицам с энергией £_к>2,5 ГэБ/нуклон). Относит, содержание ядер элементов в КЛ приведено в таблице.
Относительное среднее содержание ядер элементов в КЛ, на Солнце н ь зв╦здах
лон ооъясняют модуляцией, оказываемой межпланетными магн. полями, переносимыми солнечным ветром, хотя вид первичного спектра за пределами Солнечной системы неизвестен. Характерный провал в спектре в интервале 10≈40 МвВ ≈ вероятно, результат наиболее зфф. рассеяния частиц на неоднородности межпланетного магн. поля.
со
Рис. 1. Дифференциальный спектр _ космических лучей (протонов) с =-К *С10 ГэВ с межпланетном - ,
^к¹^: ' in'
пространстве вблизи орбиты Зем- £ ^шли в 1965. Jj .QQ
1<И
10° ID¹
I0³ 10* £_к,Мэ8


Элемент	СКЛ	ГКЛ	Солнце	Зв╦зды
'Н ........	4600*	685	1445	925
*Нс ........	70*	48	91	150
³Li ........		0,3	<10~⁶	<10^⁵
⁴Б(?-⁶В .....	0,02	0,8	<10~⁶	<10-*
^flc ........	0,54*	1 Й i , a	0,6	0,26
^?N ........	0, 20	-^--""fl О	0, 1	0,20
«о**	1 П* ¹ 1 V	^ ' ° 1,0	1 0 ¹ 5 V	1,0
∙F .,,....,	<п,оз	<0,1	10-з	ю-*
¹⁰Ne .......	0, 16*	0,30	0,054	0, 36
"Na .......		0, 19	0,002	0,002
¹²Mf	0, 18*	0,32	0 , 05	0,04
j.>jr, ....... '"Al .......		0,06	0,002	0,004
"Si ........	0, 13*	01 9 1 1 U	0,065	0,045
iip_2ig_c . . . _L .	0,06	0, 13	0,032	0,024
iag_20Ca .... "Ti-²"Ni .... ^aflFe .......	0,04* 0,02 ft 1^*	0. 11 0,28 rt 1 4	0. 028 0,006 0,05	0,02 0,033 0,06
	k/ t - J	V f L "±

* Данные наблюдений для интервала энергий £_к-1^
20 Мэв/'нуклон, остальные цифры в этой колонке относятся к £_к>40 МэВ/нуклон. Точность значений ≈10≈50%.
** Количество ядер кислорода принято за единицу.
Такой состав КЛ приблизительно соответствует ср. распростран╦нности элементов во Вселенной с двумя существенными отклонениями: в КЛ значительно больше л╦гких ядер (Li, Be_t В) и тяж╦лых ядер с Z^20. Большое количество ядер Li, Be, В по сравнению со ср. распростран╦нностью связано, вероятно, с расщеплением тяж╦лых ядер " при столкновениях с ядрами атомов межзв╦здной среды. Из наблюдаемого количества ядер л╦гкой группы и изотопного состава ядер Be получены оценки расстояния, проходимого КЛ в межзв╦здной среде (~3 г/см², или ~3-10²⁵ см), и времени жизни К Л в Галактике (^10⁸ лет). КЛ содержат также ^1% релятивистских электронов с энергиями £_к^1 ГэВ, а также позитроны» прич╦м наблюдаемое отношение их интенсивностей составляет -≈-0,1. В 1979≈ 1981 получены эксперим. свидетельства того, что в КЛ значит, количество антипротонов (^10~⁴ по отношению к Протонам).
Энергетический спектр имеет вид немонотонной кривой с максимумом при #_к^300≈500 МэВ/нуклон и минимумом при £_к = 20≈30 МэВ/нуклон (рис. 1). Уменьшение интенсивности К Л при £_к*с400 МэВ/нук-
В области энергий левее минимума (10 МэВ) спектр испытывает сильные и частые нерегулярные вариации, вызванные потоками СКЛ. Энергетич. спектр СКЛ у Земли сильно меняется от вспышки к вспышке, имеет приблизительно степенной характер с показателем степени 3 ≈ 7 (см. Солнечные космические лучи,}. В спокойные периоды, когда потоки СКЛ обладают минимальной интенсивностью и относительно стабиль-ны, в межпланетном пространстве существует квази-стационарный фон малоэнергичных КЛ со спектрам, показанным на рис. 1 (левее минимума).
Ниж. граница энергии СКЛ неопредел╦нна и составляет ^JIG⁶ эВ. Верх, предел энергии СКЛ ~2х ХЮ^& эВ; имеются отд. указания о регистрации солнечных протонов с энергией до 10¹⁰ эВ,
В области энергий выше Ю¹⁰ эВ дифференц. спектр уже не подвержен модуляции и хорошо описывается степенной ф-цией с показателем степени у≈ 2,7 вплоть до 10¹⁵ эВ. При £_к~10^1& эВ в спектре имеется излом, спектр становится более крутым (у~3,2). В области £_к>10¹⁸ эВ форма спектра известна плохо, но есть указания на то, что спектр вновь становится более пологим. При #_к>10¹⁹≈ -Ю²⁰ эВ спектр должен резко обрываться из-за ухода частиц в межгалактич. пространство и взаимодействия с фотонным реликтовым излучением,. Поток частиц сверхвысоких энергий очень мал: на площадь 10 км² за год попадает в среднем не более одной частицы с £_к^10²⁽⁾ эВ.
Форма энергетич. спектра ос-частиц и более тяж╦лых ядер близка к форме спектра протонов; это означает, что хим. состав КЛ слабо зависит от энергии, однако данные о составе КЛ в области высоких энергий весьма скудны. Спектр электронов при достаточно высоких энергиях также близок к степенному с у=2,7.
Вариации КЛ. Проникая в Солнечную систему, первичные ГКЛ вступают во взаимодействие с межпланетным магн. полем гслпосферы, к-рое формируется намагниченной плазмой, движущейся радиально от Солнца (солнечный ветер). В Солнечной системе устанавливается равновесие между конвективным потоком КЛ, выносимым солнечным ветром наружу, и потоком, направленным внутрь системы. Влияние межпланетного поля «чувствуют» частицы сравнительно небольших энергий (£_к<10¹⁰ эВ), ларморовский радиус к-рых сравним с размерами неоднородностей межпланетного магн. поля. Параметры гелиосферы изменяются с изменением солнечной активности в течении 11-летнего цикла, и в ГКЛ наблюдается модуляция интенсивности, наз, 11-летней вариацией. Интенсивность КЛ изменяется в противофазе с солнечной активностью, Амплитуда вариаций различна для разных энергий, а интегральный поток ГКЛ меняется приблизительно в два раза.
Кроме 11-летней наблюдаются ещ╦ 27-дновная, солнечно-суточная вариации, Форбуш-а эффект и др. 27-дневная вариация КЛ с амплитудой ~10% в меж-