Physics of auroral phenomena : proceedings of the 34th Annual seminar, Apatity, 01 - 04 March, 2011 / [ed.: A. G. Yahnin, A. A. Mochalov]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2011. - 231 с. : ил.

способность достаточно правдоподобно описывать пространственное распределение магнитных возмущений, связанных с высокоширотными токовыми системами. Естественно, что модели, основанные на среднечасовых геофизических параметрах, не могут детально описывать распределение полей и токов во время магнитосферных суббурь. Но они способны описывать изменение пространственной структуры полей и токов в зависимости от ситуации в солнечном ветре на уровне орбиты Земли и давать верное представление о поведении магнитного возмущения вдоль геомагнитных широт и долгот. Не давая точного значения амплитуды параметров электромагнитной погоды в конкретной точке наблюдения, такие модели хорошо прогнозируют относительное изменение амплитуды полей и токов от точки к точке. Тем самым модели помогают выделить главные существенные моменты в пространственно-временном поведении полей и токов и предсказать поведение электромагнитных параметров не только в отдельных точках наблюдения, но в целых областях, а, значит, помогают связать разрозненные геофизические наблюдения в разных точках пространства в единую картину. Каждый из параметров модели Р(Ф\ MLT) описывается суммой: Р(Ф',МЬТ)=К±у хВу +К*хВг+Р£ Здесь Ву и В 2-компоненты вектора ММП, а коэффициенты K f и слагаемое Рд различны в зависимости от знака В2\ К* и Р* отвечают ситуации в ММП Вг > 0, а К~ и РГ - ситуации 5 , < 0. Модель представляет собой совокупность наборов K f и Р0* для трех сезонов года и двух полушарий Земли, позволяющих получить амплитуды любого из параметров: потенциала электрического поля в ионосфере, ионосферного тока, поперечного и продольного токов в ионосфере. При анализе связи интенсивности космических лучей с продольными токами нас интересует единственный параметр - продольный ток, контролируемый Bz > 0 ММП. При анализе связи интенсивности космических лучей с продольными токами нас интересует единственный параметр J„ - продольный ток. Поэтому из всех параметров нашей модели остановимся только на токах J„ , а именно, на пространственно-временном распределении этих токов в зависимости от ММП. Анализ связи интенсивности космических лучей с продольными токами в полярной шапке Модель ИЗМИРАН предсказывает наличие продольных токов в полярной шапке, интенсивность которых наиболее существенно зависит от величины Вг > 0 ММП. Если действительно магнитное поле от такой системы токов влияет на космические лучи, то с ростом амплитуды этого поля интенсивность космических лучей, регистрируемая в полярных шапках, должна уменьшатся, то есть должна существовать вариация космических лучей, связанная с амплитудой Bz > 0 ММП. Для проверки этого предположения были выбраны май-август месяцы пяти исключительно спокойных по солнечной активности, лет (2006 - 2010 гг.). Часовые данные мониторов космических лучей (Туле и МакМердо) в периоды, когда в эти месяцы в течение трех часов подряд среднечасовые амплитуды Bz > 0 ММП находились в диапазонах 1 - 3 и 3 - 6 нТл, были сопоставлены между собой. На Рис.1 показаны гистограммы распределения интенсивности космических лучей на мониторах Туле и МакМердо. Приведены диапазоны амплитуд интенсивности космических лучей и процентное содержание амплитуд каждого диапазона от полного числа анализируемых среднечасовых данных, удовлетворяющих условиям выбора значений Bz компоненты: Вг = 1.79 нТл, и Bz = 4.26 нТл для северного полушария (левая панель) и Bz = 1.77 нТл, и В2 = 4.20 нТл для южного (правая панель). Вертикальные линии показывают тот диапазон интенсивностей около максимума числа попаданий анализируемых амплитуд, в который попадает около 60% всех исследуемых событий. Гистограммы, построенные по данным станций Туле и МакМердо, демонстрируют подобный характер распределения интенсивности космических лучей при близких значениях В2. Оценка средних амплитуд интенсивности космических лучей, зарегистрированных мониторами этих станций для двух диапазонов значений В2 ММП, показывает, что средние амплитуды уменьшаются при росте В2 > 0 ММП. Так, внутри отмеченных на гистограммах интервалах средние значения интенсивности космических лучей, зарегистрированные монитором Туле, составляют 13668 при В2 = 1.79 нТл и 13617 при В2 = 4.26 нТл, а для МакМердо: 31060 при В2 = 1.77 нТл и 30777 при В2 = 4.20 нТл.. Таким образом, временная динамика продольных токов, контролируемых В2 > 0 ММП, через магнитное поле, которое эти токи создают, влияет на интенсивность космических лучей, измеряемых в полярных шапках нейтронными мониторами. На Рис. 2 показан суточный ход (магнитное локальное время) коэффициентов линейной корреляции между интенсивностью космических лучей на нейтронных мониторах Туле (вверху) и МакМердо (внизу). Максимумы корреляции приходятся как раз на часы суток, когда интенсивности продольных токов, согласно модели ИЗМИРАН, имеют максимальные амплитуды. На Рис. 3 представлены распределения интенсивности этих модельных токов в северном и в южном полушарии в системе координат: исправленная геомагнитная широта —местное магнитное время, а крестиками отмечены местоположения Туле (слева) и Суточная вариация интенсивности космических лучей, связанная с высокоширотными магнитносферно-ионосферными токовыми системами 115