利用 HelMod 蒙特卡洛工具研究宇宙射线调制并与连续太阳极小期期间的 Ulysses 快速扫描数据进行对比
地球与行星天体物理
2013-07-22 v1 太阳与恒星天体物理
空间物理
摘要
本研究利用 HelMod-2D 蒙特卡洛代码详细研究了宇宙射线的传播，该代码包含了扩散张量和极向磁场的一般描述。本工作采用的数值方法基于一组随机微分方程，其完全等价于著名的宇宙射线输运 Parker 方程。在我们的方法中，磁场湍流框架下的扩散张量不显式依赖于太阳纬度，而是利用由中子监测器获得的扩散参数随时间变化。模型参数利用太阳第 23 周期间以及 1995 年 Ulysses 纬度快速扫描的数据进行了调整。当前的参数化方案能够很好地重现观测到的质子纬度梯度以及纬度强度最小值的向南偏移。该模型的描述也可在网站 www.helmod.org 上获取。随后，该模型被应用于 2006 年至 2009 年的 PAMELA/Ulysses 质子强度数据。在该 4 年连续期间，模型结果与 PAMELA（在 1 AU 处）和 Ulysses（在不同日心距离和太阳纬度处）的数据均吻合良好。当考虑这些数据之间的比率时，吻合度进一步提高。通过对不同电荷粒子（如电子）的研究，我们得以解释 Ulysses 在 1995 年和 2007 年纬度快速扫描期间观测到的质子和电子纬度梯度的存在（或缺失）。
引用
@article{arxiv.1307.5199,
title = {Cosmic Ray Modulation studied with HelMod Monte Carlo tool and comparison with Ulysses Fast Scan Data during consecutive Solar Minima},
author = {P. Bobik and G. Boella and M. J. Boschini and S. Della Torre and M. Gervasi and D. Grandi and G. La Vacca and K. Kudela and S. Pensotti and P. G. Rancoita and D. Rozza and M. Tacconi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.5199},
year = {2013}
}