npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.1134/S2079562920060214npe-202Research ArticleМатематическое моделирование в ядерных технологияхMathematical Modeling in Nuclear TechnologiesМоделирование 27-дневных вариаций ГКЛSimulation of the 27-Day Variations of GCRГаликянН. Г.GalikyanN. G.

Каширское ш. 31, Москва, 115409

Kashirskoye sh. 31, Moscow, 115409

norayrgalikyan@gmail.comМайоровА. Г.MayorovA. G.

Каширское ш. 31, Москва, 115409

Kashirskoye sh. 31, Moscow, 115409

ЮлбарисовР. Ф.YulbarisovR. F.

Каширское ш. 31, Москва, 115409

Kashirskoye sh. 31, Moscow, 115409

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”РоссияNational Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)Russian Federation202021042024116348354Copyright © Галикян Н.Г., Майоров А.Г., Юлбарисов Р.Ф., 20242024Галикян Н.Г., Майоров А.Г., Юлбарисов Р.Ф.Galikyan N.G., Mayorov A.G., Yulbarisov R.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/202

Работа посвящена воспроизведению 27-дневных вариаций потока галактических космических лучей (ГКЛ), наблюдавшихся в эксперименте PAMELA, при помощи моделирования распространения ГКЛ в гелиосфере. Построена карта электромагнитного поля в межпланетном пространстве в соответствии с моделью Паркера и экспериментальными измерениями, сделанными космическим аппаратом ACE. Создан алгоритм, который численно решает уравнение движения космических лучей в этом поле и восстанавливает их траекторию. Генерируются заряженные частицы на границе гелиосферы и осуществляется их трассировка с использованием разработанного алгоритма. Начальные характеристики частиц таковы, что формируется их изотропное и однородное распределение. В результате расчетов получены временные зависимости потока космических лучей для энергии 1 ГэВ в околоземном пространстве.

The work is devoted to reproduction of the 27-day variations of the galactic cosmic rays (GCR) flux, observed in the PAMELA experiment, by simulating the propagation of GCR in the heliosphere. The map of the interplanetary electromagnetic field has been constructed in accordance with the Parker model and measurements of the ACE spacecraft. We have created an algorithm, which numerically solves the motion equation of cosmic rays in that field and reconstructs their trajectory. Charged particles are generated on the edge of the heliosphere, then the particles are traced with help of the numerical algorithm. The initial characteristics of the particles correspond to the uniform and isotropic distribution. As a result of calculations we have obtained the time dependencies of the GCR flux in the near-Earth space for energy 1 GeV.

гелиосфераэлектромагнитное поле в гелиосферегелиосферный токовый слойгалактические космические лучи27-дневные вариациисолнечная модуляциямоделирование вариацийheliosphereheliospheric electromagnetic fieldheliospheric current sheetgalactic cosmic rays27-day variationssolar modulationsimulation of variationsРабота выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект “Фундаментальные проблемы космических лучей и темная материя” № 0723-2020-0040) и Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 18-02-00582).ReferencesForbush S.E. // Terr. Magn. Atmos. Electr. 1938. V. 43. No. 3. P. 203.Forbush S.E. // Terr. Magn. Atmos. Electr. 1938. V. 43. No. 3. P. 203.Bryant D.A. et al. // Phys. Rev. Lett. 1963. V. 11. P. 144.Bryant D.A. et al. // Phys. Rev. Lett. 1963. V. 11. P. 144.Richardson I.G. // Living Rev. Sol. Phy. 2018. V. 15. P. 1.Richardson I.G. // Living Rev. Sol. Phy. 2018. V. 15. P. 1.Modzelewska R. et al. // Astrophys. J. 2020. V. 904 P. 3.Modzelewska R. et al. // Astrophys. J. 2020. V. 904 P. 3.Голубков В.С., Майоров А.Г. // Известия российской академии наук. Серия физическая. 2021. Т. 85. С. 512-514. https://doi.org/10.31857/S0367676521040128Голубков В.С., Майоров А.Г. // Известия российской академии наук. Серия физическая. 2021. Т. 85. С. 512-514. https://doi.org/10.31857/S0367676521040128Pei C. et al. // Astrophys. J. 2012. V. 744. P. 170.Pei C. et al. // Astrophys. J. 2012. V. 744. P. 170.King J.H., Papitashvili N.E. // J. Geophys. Res. 2005. V. 110. P. A02104. https://doi.org/10.1029/2004JA010649.King J.H., Papitashvili N.E. // J. Geophys. Res. 2005. V. 110. P. A02104. https://doi.org/10.1029/2004JA010649.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.