Об особенностях изменений энергетических спектров ионов во вспышечных потоках солнечных космических лучей

Аннотация

Известно, что наиболее мощные явления солнечных энергичных частиц происходят в результате совместного действия механизмов ускорения частиц в процессе пересоединения магнитных полей в солнечных вспышках и на фронтах ударных волн (УВ), возникающих при движении корональных выбросов массы (КВМ) в короне и межпланетной среде, сопутствующих вспышкам. Поведение энергетических спектров потоков частиц, ускоренных этими двумя основными механизмами, содержит важную информацию о процессах ускорения частиц и об их распространении в межпланетной среде до Земли. Предварительные результаты показали, что фронты ударных волн от КВМ оказывают существенное влияние на структуру спектров потоков ускоренных частиц в тех относительно редких случаях, когда возникают усиленные потоки протонов с энергиями > 60 МэВ и интенсивностью более 10² протонов/(cм²∙сек∙ср), ускоренных ударными волнами. При этом наблюдаются резкие изломы спектров ионов в области энергий 1.5−2.5 МэВ. Рассмотрено три подобных случая (14−15 июля 2000 г.; 24−25 сентября 2001 г.; 8−10 ноября 2000 г.). Для выяснения степени влияния фронта УВ на структуру и элементный состав потоков ионов для этих событий солнечных космических лучей (СКЛ) по измерениям с космических аппаратов (КА) приведены спектры энергий ионов H, He, O и Fe до и после прихода ударной волны. Проанализированы возможные причины резкого изменения характера спектров ионов в этом интервале энергий. Представлено качественное объяснение вариации отношения Fe/O в этих событиях на основе FIP-эффекта.