Труды КНЦ вып.38 (ГЕЛИОФИЗИКА вып. 4/2016(38))

частиц с веществом, построение геометрии, задание начальных параметров, сбора информации о ходе моделирования, состоянии частиц и др. В данной работе кратко описывается созданный нами программный модуль для расчета прохождения частиц различных энергий через атмосферу Земли. Использование собственной разработки позволило не только применять постоянно обновляющиеся данные для моделирования, но и расширить границы модельных исследований, поскольку без труда можно менять состояние самой модели (физические свойства вещества, различные поля и т. д.). С помощью модуля проводились расчеты как прохождения галактических космических лучей через атмосферу Земли, так и развития каскадов частиц во время некоторых событий GLE. Результатом данных работ стала база данных энергетических спектров вторичного космического излучения для различных высот. Полученные результаты могут применяться и для оценки скорости ионизации при вычислении эквивалентной дозы, и для детального исследования развития каскадов и поиска новых особенностей во время GLE. Результаты нашего моделирования сверялись с экспериментальными данными, полученными из данных полетов шаров-зондов, с которыми они имеют хорошее согласие. Методика и результаты Одной из самых важных в программном комплексе RUSCOSMICS является модель для расчета прохождения первичных протонов КЛ через атмосферу Земли и исследования образований каскадов вторичных КЛ. Для построения модели применялась концепция так называемой «плоской» геометрии, когда выделяется столб атмосферы Земли на заданной широте и долготе, задается его высота и длина граней, а также вычисляются физические параметры каждого слоя (процентное соотношение масс составляющих элементов, плотность, давление и температура) с помощью NRLMSISE-00 [5]. На границе определяется модельный источник частиц с заданной интенсивностью и спектральной характеристикой (рис. 1). Рис. 1. Визуализация моделирования прохождения единичного протона с энергией 100 ГэВ через слои вещества атмосферы и образования каскада частиц. Хорошо видна концепция «плоской» геометрии. Различными цветами показаны заряды частиц. Синий, красный, зеленый — соответственно положительно, отрицательно и нейтрально заряженные частицы. Более точную информацию можно получить внутренними методами модели 18

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz