, , А. М. ГАЛЬПЕР, , С. В. КОЛДАШОВ, , Н. Д. шаронова,
Институт Космофизики Московского инженерно-физического института
(государственного университета)
СПУТНИКОВЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ «АРИНА»
ПО ИЗУЧЕНИЮ СОЛНЕЧНО-МАГНИТОСФЕРНЫХ
И ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ
В ПОТОКАХ ВЫСОКОЭНЕРГИЧНЫХ ЧАСТИЦ
В ОКОЛОЗЕМНОМ ПРОСТРАНСТВЕ
Приведены результаты по наблюдению всплесков и вариаций потоков высокоэнергичных частиц в околоземном космическом пространстве (ОКП) в эксперименте «АРИНА», проводимом на космическом аппарате «Ресурс-ДК» №1.
Новый спутниковый эксперимент «АРИНА», предназначенный для продолжения изучения всплесков высокоэнергичных заряженных частиц (ВЗЧ) – предвестников землетрясений, был начат летом 2006 г. на космическом аппарате (КА) «Ресурс-ДК» №1. Подробно о современном состоянии этой научной проблемы изложено в работах [1-3]. Задачи эксперимента «АРИНА» и первые результаты описаны в [4, 5]. Сцинтилляционный спектрометр «АРИНА» высокоэнергичных электронов (3-30 МэВ) и протонов (30-100 МэВ) представлен в [6]. Ниже приведены результаты, полученные в течение первого года измерений.
Изучение сейсмомагнитосферных связей. Основной задачей эксперимента «АРИНА» является изучение прогностических характеристик всплесков ВЗЧ – предвестников землетрясений. С помощью методов скользящего среднего и фоновой матрицы, описанных в [7], были обработаны данные по эксперименту и выявлены всплески частиц. Всего было обнаружено несколько десятков всплесков частиц (³5s). Природа всплесков частиц может быть различной: солнечно-магнитосферной, сейсмической, грозовой [3]. Проведенный анализ сейсмической обстановки показал, что 11 всплесков частиц являются возможными кандидатами в предвестники землетрясений. Эти всплески были зарегистрированы за несколько часов до землетрясений на L-оболочках землетрясений. 3 всплеска частиц были зарегистрированы как предвестники землетрясений, произошедших в районах Сахалина и Камчатки. В двух всплесках частиц была выявлена временная структура, позволившая определить долготный диапазон (шириной ~30°) местоположения возможного локального возмущения радиационного пояса (РП). В одном случае это оказался район Сахалина, в другом – Невада. В среднем доля всплесков частиц сейсмической природы составляет ~20% среди всех зарегистрированных всплесков. Анализ показал, что невысокая эффективность регистрации таких всплесков (~1%) определяется, в основном, малым временем нахождения КА на L-оболочках в зонах ОКП, связанных с сейсмоактивными районами, а также особенностями взаимодействия частиц РП с электромагнитным излучением сейсмической природы. Необходимо дальнейшее накопление статистики всплесков частиц для последующего анализа с целью разработки подходов к определению физической природы каждого регистрируемого всплеска.
Регистрация солнечно-магнитосферных событий. Наряду с основной задачей в эксперименте проводится изучение вариаций потоков электронов и протонов, приходящих из межпланетного пространства, что возможно на высокоширотных участках орбиты. Было обнаружено несколько возрастаний потоков частиц, связанных с развитием солнечных событий. Наиболее яркие вариации интенсивности протонов и электронов были измерены 6-12 декабря 2006 г. после серии мощных солнечных событий. Дополнительный анализ различных триггерных сигналов спектрометра в этот период позволил получить указания на регистрацию повышенных потоков гамма-квантов (3-20 МэВ). Также необходимо отметить значительное возрастание потоков электронов с энергиями несколько МэВ 17-18 декабря. Было выполнено сравнение полученных данных с результатами измерений потоков протонов и электронов на КА GOES. В целом, результаты экспериментов дают согласованную картину, хотя в эксперименте «АРИНА» наблюдаются и дополнительные особенности, по-видимому, связанные с различиями в орбитах.
Список литературы
1. , , Мурашов . исслед. 2000. Т. 38.
№ 1. С. 102.
2. Aleksandrin S. Yu., Galper A. M., Koldashov S. V. et al. Annales Geophys. 2003.
V 21. P. 597.
3. и др. Изв. РАН. Сер. физ. 2005. Т. 69. № 6. С. 872.
4. и др. Сб. трудов. Научн. сессия МИФИ-2007. Т.7. С.67.
5. и др. Космические исследования. 2007. Т. 45. № 5. С. 479.
6. и др. Изв. РАН. Сер. физ. 2005. Т. 69. № 6. С. 918.
