Исследование солнечного цикла выявляет тенденции в числе заряженных частиц и их взаимодействии
Временная эволюция Φ<sub>p¯</sub><sup><sup>BR</sup></sup> для (a) ниже 2,97 ГВ, где потоки Φ<sub>p¯</sub><sup>BR</sup> увеличиваются с увеличением жесткости, и (b) выше 2,97 ГВ, где потоки Φ<sub>p¯</sub><sup>BR</sup> уменьшаются с увеличением жесткости, как указано стрелками. (c) и (d) представляют Φ<sub>p¯</sub> с использованием их 13-BR скользящих средних значений. Точка данных для каждого периода вращения Бартельса рассчитывается из временного окна 13 BR, центрированного вокруг этого периода, с учетом корреляции в систематических ошибках. В (a)–(d) полосы ошибок представляют собой квадратичную сумму статистических и зависящих от времени систематических ошибок. Как видно, в течение солнечного цикла продолжительностью 11 лет Φ<sub>p¯</sub> демонстрирует значительные временные вариации вплоть до ∼10 ГВ, а относительные величины временных вариаций потока уменьшаются с увеличением жесткости. Выше ∼10 ГВ вариации потока не видны. На (e) и (f) показано трехмерное изменение Φ<sub>p¯</sub> как функции времени и жесткости. Автор: Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.051002
Магнитный альфа-спектрометр (англ. Alpha Magnetic Spectrometer, AMS) — физический прибор, предназначенный для изучения состава космических лучей, поиска антиматерии и тёмной материи. Первая версия подобного прибора (AMS-01) была установлена на шаттле Дискавери, который посещал орбитальную станцию Мир в 1998 году в рамках миссии STS-91. AMS-01 зарегистрировал около одного миллиона ядер гелия и подтвердил работоспособность концепции, что позволило создать новую улучшенную версию прибора. Википедия
Группа опубликовала две статьи в журнале Physical Review Letters: в одной из них описываются тенденции, обнаруженные ими в поведении антипротонов и элементарных частиц в течение одного солнечного цикла, а в другой рассматривается солнечная модуляция поведения космических ядер, также в течение одного солнечного цикла.
Предыдущие исследования показали, что солнце следует циклу, который повторяется каждые 11 лет. AMS работает уже более 11 лет, но исследователи, работающие над обоими проектами, сосредоточились на условиях только одного цикла. Они хотели узнать, как солнце влияет на энергетические частицы в гелиосфере и за ее пределами.
Предыдущие исследования показали, что сила гелиосферного магнитного поля растет и падает в течение предсказуемого 11-летнего цикла, оказывая переменную силу на заряженные частицы, которые движутся в гелиосфере, некоторые из которых исходят от Солнца и планет, а другие являются частью потока галактических космических лучей (ГКЛ), которые приходят из мест за пределами Солнечной системы. AMS измеряет массы и энергии всех таких частиц при ударе.
Проанализировав данные AMS за один солнечный цикл, исследователи обнаружили некоторые тенденции в количестве частиц, попавших на датчик, и в том, как они взаимодействовали друг с другом.
В одной части своих усилий исследователи сосредоточились в основном на антипротонах ГКЛ и на том, как они ведут себя в гелиосфере из-за изменений в гелиосферном магнитном поле, а также при взаимодействии с другими частицами — все это отражалось на зарядах частиц, которые в итоге сталкивались с ACM.
Во второй части своей работы они рассмотрели свойства космических ядер, потоков He, Be, Li, B, N, C и O в течение одного солнечного цикла и обнаружили некоторые схожие изменения во времени и амплитудах, которые им удалось сопоставить с различиями в потоках космических ядер.
Больше информации: M. Aguilar et al, Antiprotons and Elementary Particles over a Solar Cycle: Results from the Alpha Magnetic Spectrometer, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.051002
M. Aguilar et al, Solar Modulation of Cosmic Nuclei over a Solar Cycle: Results from the Alpha Magnetic Spectrometer, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.051001
0 комментариев