солнечная вспышка – ускоритель протонов

СОЛНЕЧНАЯ ВСПЫШКА – УСКОРИТЕЛЬ ПРОТОНОВ
И. М. Подгорный1, А. И. Подгорный2
Институт астрономии РАН, г. Москва
Физический институт РАН им. П. Н. Лебедева, г. Москва
1
2
100 летние исследования частиц высокой энергии, приходящих из далеких областей
космоса не привели к пониманию физики ускорения регистрируемых частиц. Наиболее
популярные механизмы ускорения связываются с ударными волнами. Однако возможные
механизмы ускорения протонов в ударных волнах остаются только гипотезами.
Естественно, что обнаружение источников протонов с энергией до 20 ГэВ, генерируемых
на Солнце, вселяет надежду на возможность выяснения механизма генерации
космических лучей. Основная информация о солнечных космических лучах в настоящее
время получается из мировой сети нейтронных мониторов. Анализ данных мировой сети,
проведенный в ПГИ КНЦ РАН, показал возможность в некоторых случаях раздельно
определять спектры ускоренных в источнике протонов и трансформированные спектры
при переносе ускоренных ионов замагниченным солнечным ветром. Пути
распространения протонов, ускоренных на Солнце, могут быть поняты из сравнения
данных нейтронных мониторов с результатами измерений на аппаратах GOES. Данные
предварительного анализа измерений на аппаратах GOES докладывались авторами на
Апатитском семинаре в 2015 г. Для большинства протонных событий связь с конкретной
вспышкой и конкретной активной областью сомнений не вызывает. Измерения на
аппаратах GOES указывают на распространение энергичных протонов от вспышек на
западной части диска Солнца без столкновений вдоль спиральной линии магнитного поля.
К магнитосфере Земли могут подойти протоны от вспышек на обратной стороне Солнца.
С запаздыванием на несколько часов приходит фронт потока протонов от восточных
вспышек. Другая часть протонов приходит к магнитосфере Земли со скоростью
солнечного ветра - длительность регистрируемого протонного импульса составляет около
трех суток. Наблюдаются серии протонных событий продолжительностью 2 – 3 недели из
нескольких больших протонных событий. Такие серии наблюдаются не чаще чем 2 – 3
раза в 11 летнем цикле активности. Природа триггера серии протонных событий не ясна.