利用 AMS-02 实验 2011--2017 年数据验证中子监测器产额函数
空间物理
2019-05-21 v1 地球与行星天体物理
摘要
AMS-02 实验在 2011--2017 年期间直接测量的质子与氦随时间变化的能谱，为标定地基中子监测器（NMs）提供了独特机遇。此处利用这些能谱对若干稳定的海平面 NMs（Inuvik、Apatity、Oulu、Newark、Moscow、Hermanus、Athens）进行了标定。基于 AMS-02 测量的宇宙线能谱，验证了四种现代 NM 产额函数：Mi13（Mishev 等，2013）、Ma16（Mangeard 等，2016）、CM12（Caballero-Lopez & Moraal，2012）和 CD00（Clem & Dorman，2000）。发现 Mi13 产额函数能真实表征 NM 对银河系宇宙线的响应。CM12 产额函数导致标度因子的太阳周期依赖出现轻微偏斜。相反，Ma16 和 CD00 产额函数倾向于高估 NM 对低刚度（<10 GV）宇宙线的灵敏度。该效应对于地面水平增强的分析可能十分重要，基于 NM 数据可能潜在低估太阳高能粒子通量。推荐将 Mi13 产额函数用于 NM 数据的定量分析，尤其是地面水平增强。研究了力场近似的有效性，发现其能很好地拟合直接测量的质子能谱，在低至中等活动期偏差在百分之几以内，活跃期可达约 10%。本工作结果强化并验证了基于 NM 数据和产额函数形式化的宇宙线变率分析方法，并提高了其精度。
引用
@article{arxiv.1904.01929,
title = {Validation of the neutron monitor yield function using data from AMS-02 experiment, 2011--2017},
author = {Sergey A. Koldobskiy and Veronica Bindi and Claudio Corti and Gennady A. Kovaltsov and Ilya G. Usoskin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.01929},
year = {2019}
}
备注
J. Geophys. Res. in press