Введение
1. Спектрограф космических лучей им. А.И. Кузьмина 10
1.1. Спектрограф космических лучей 10
1.2. Сцинтилляционный мюонный телескоп 22
1.3. Конструкция сцинтилляционного мюонного телескопа 22
1.4. Приемные характеристики сцинтилляционных мюонных телескопов 26
1.4.1. Диаграмма направленности 26
1.4.2. Коэффициенты связи 27
1.5. Ожидаемый темп счета сцинтилляционных мюонных телескопов 33
1.6. Выводы 39
2. Современное состояние исследований флуктуаций интенсивности космических лучей 43
2.1. Возможные источники флуктуаций интенсивности КЛ 43
2.2. Наблюдения флуктуаций интенсивности КЛ по измерениям на Земле 44
2.3. Наблюдения флуктуаций интенсивности КЛ в околоземном космическом пространстве 46
2.4. Эксперименты по прогнозу космической погоды на основе регистрации флуктуаций интенсивности КЛ 49
2.5. Выводы 52
3. Методы исследования флуктуационных явлений в космических лучах и солнечном ветре 53
3.1. Введение 53
3.2. Классификация временных процессов, характеризующих физические явления 54
3.3. Основные характеристики случайных процессов 55
3.3.1. Фильтрация данных 56
3.3.2. Среднее, несмещенная дисперсия и стандартное отклонение 60
3.3.3. Функция плотности распределения 61
3.3.4. Ковариационная и корреляционная функции 63
3.3.5. Спектральное оценивание данных измерений 64
3.3.5.1. Метод Блэкмена-Тьюки 64
3.3.5.2. Метод быстрого преобразования Фурье 66
3.3.5.3. Кросс-спектр 67
3.3.5.4. Доверительные интервалы 68
3.4. Тестовые модельные расчеты 70
3.5. Выводы 72
4. Природа флуктуаций интенсивности космических лучей 75
4.1. Возможные механизмы флуктуаций интенсивности КЛ 75
4.2. Теоретические исследования связи спектров флуктуаций интенсивности КЛ и межпланетного магнитного поля 76
4.3. Экспериментальные свидетельства модуляции потоков КЛ c энергией E > 0.5 ГэВ быстрыми магнитозвуковыми волнами во время крупномасштабных возмущений солнечного ветра 80
4.3.1. Флуктуации интенсивности КЛ во время солнечной вспышки 28 января 1967 г. 80
4.3.2. Флуктуации интенсивности КЛ в окрестности фронтов межпланетных ударных волн 85
4.3.3. Флуктуации интенсивности КЛ в области взаимодействия разноскоростных потоков солнечного ветра 90
4.4. Экспериментальные свидетельства модуляции потоков КЛ с энергией E <0.5 ГэВ в межпланетной среде быстрыми магнитозвуковыми волнами 96
4.4.1. Флуктуации интенсивности КЛ в окрестности фронтов межпланетных ударных волн 96
4.4.2. Свидетельства генерации МГД-турбулентности в области перед фронтами ударных волн потоками низкоэнергичных КЛ 105
4.5. Выводы 112
5. Флуктуации интенсивности космических лучей в цикле солнечной активности 115
5.1 Постановка задачи 115
5.2. 11-летний цикл спектра флуктуаций интенсивности КЛ высоких энергий 115
5.3. Жесткостной спектр 11-летней вариации индекса флуктуаций интенсивности космических лучей 131
5.4. Квазидвухлетняя, годовая и сезонная цикличность в уровне флуктуаций интенсивности галактических КЛ 131
5.5. Долговременная модуляция спектра флуктуаций интенсивности КЛ по измерениям на космических аппаратах 135 5.5.1. Данные и метод анализа 136
5.6. 11-летний цикл спектра флуктуаций КЛ по измерениям в околоземном космическом пространстве 140
5.7. 11-летний цикл спектра флуктуаций интенсивности КЛ в магнитосфере 150 5.7.1. Результаты исследования флуктуаций интенсивности КЛ в магнитосфере 152
5.8. Выводы 155
6. Флуктуации межпланетного магнитного поля в 11-летнем цикле солнечной активности 159
6.1. Постановка задачи 159
6.2. Данные и методика анализа 160
6.3. 11-летний цикл спектра флуктуаций межпланетного магнитного поля 163
6.4. Выводы 170
7. Жесткостной спектр эффектов форбуша в цикле солнечной активности 179
7.1. Постановка задачи 179
7.2. Данные 180
7.3. Методика определения характеристик спектра форбуш-понижений 180
7.4. Характеристики спектров форбуш-понижений в цикле солнечной активности 182
7.5. Выводы 191
8. Прогноз космической погоды по измерениям флуктуаций интенсивности космических лучей в межпланетной среде 192
8.1. Постановка задачи 192
8.2. Данные и метод анализа 194
8.3. Результаты прогноза космической погоды по измерениям флуктуаций интенсивности КЛ на борту космического аппарата АСЕ 195
8.4. Выводы 204
Заключение 212
Список литературы
