Ғарыштық сәулелер вариацияларының түрі

Жұмыс түрі: Диссертация
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 60 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі

Л. Н. Гумилев атындағы Еуразия Ұлттық университеті

Бекбатыр Айғаным Ерланқызы

2016-2017жж. Күн оқиғалары

(ғылыми-педагогикалық бағыт)

Астана, 2018 ж.

$C:\Users\user\Desktop\IMG-20180530-WA0007.jpg$ МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ . . .

КІРІСПЕ . . .:

КІРІСПЕ . . .: 1

5: ҒАРЫШТЫҚ СӘУЛЕЛЕРГЕ ЖАЛПЫ ШОЛУ . . .

КІРІСПЕ . . .: 1. 1

5: Галактикалық ғарыштық сәулелердің заманауи жағдайы . . .

КІРІСПЕ . . .: 1. 2

5: Ғарыштық сәулелердің вариациясын зерттеу тәсілдері . . .

КІРІСПЕ . . .: 1. 3

5: Күн жарқылдарының жалпы сипаттамасы . . .

КІРІСПЕ . . .:

КІРІСПЕ . . .: 2

5: «КОВЕР/АСТАНА» ҚОНДЫРҒЫ КЕШЕНІНДЕ ҚОЛДАНЫЛАТЫН БАҒДАРЛАМАЛАУ . . .

КІРІСПЕ . . .: 2. 1

5: Ковер қондырғысы туралымәлімет . . .

КІРІСПЕ . . .: 2. 2

5: Нейтронды мониторлар әлемдік желісі . . .

КІРІСПЕ . . .:

КІРІСПЕ . . .: 3

5: ТӘЖІРИБЕЛІК ДЕРЕКТЕР . . .

КІРІСПЕ . . .: 3. 1

5: «Ковер/(Астана) » қондырғы кешенінде 2016 - 2017 жж. үшін алынған нәтижелер . . .

КІРІСПЕ . . .:

КІРІСПЕ . . .: ҚОРЫТЫНДЫ

5: 55

КІРІСПЕ . . .:

КІРІСПЕ . . .: ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР . . .

5: 57

БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР

ҚР

Қазақстан Республикасы

ҚР: ҒФК

Қазақстан Республикасы: ғылыми-физикалық кешен

ҚР: ҒС

Қазақстан Республикасы: ғарыштық сәулелер

ҚР: ГҒС

Қазақстан Республикасы: галактикалық ғарыштық сәулелер

ҚР: КҒС

Қазақстан Республикасы: күндік ғарыштық сәулелер

ҚР: НМ

Қазақстан Республикасы: нейтронды монитор

ҚР: МГД

Қазақстан Республикасы: микрогидродинамика

ҚР: УФ

Қазақстан Республикасы: Ультрафиолет

ҚР: IDL

Қазақстан Республикасы: Interactive Data Language

ҚР: ПМӨ

Қазақстан Республикасы: планетааралық магнитті өріс

ҚР: ҒАФИ

Қазақстан Республикасы: Физикалық институты Ғылым Академиясы

ҚР: ЕҰУ

Қазақстан Республикасы: Еуразия Ұлттық университеті

Кіріспе

Күн белсенділігінің Жер климатына байланысы ғалымдарды төрт мыңжылдықтан аса уақыт бойы қызықтырып келеді. Күн-жер байланысы туралы тақырыптарда шыққан мақалалардың көбіне қарамастан, Күн белсенділігінің Жер климатына әсері туралы сұрақ әлі күнге дейін жауабын таба алмайды.

2015 жылдың қараша-желтоқсан айларында Париждегі БҰҰ-дың Халықаралық конференциясында шартқа қол қоюшылар атмосфераға көмірқышқыл қалдықтарын таратуды азайтуға міндетті болатын, жаңа келісім -шарт шығарылған болатын. Бірақ та, XX ғасырда жаппай климаттың жылыну себептері туралы сұрақтар талқылауда қалып отыр: ол индустриалдық белсенділікке байланысты жылыжай эффектісінен туындаған ба, әлде күн белсенділігінің өсуімен және галактикалық ғарыштық сәулелердің (ГҒС) қарқындылығының төмендеуіне байланысты табиғи факторлардың әсерінен туындады ма? Саясаттың ықыласы үшін бұл мәселенің шешімі сыртқы көздердің, соның ішінде, күн белсенділігінің өзгеруі әсерінен болатын атмосфера жағдайының және климаттың табиғи өзегру жағдайына техногенді процесстердің әсері масштабты түрде салыстыру болып отыр. Мысалы, бағалаулар бойынша [1], альбедо атмосферасының жоғарылауына әсер ететін ғарыштық факторлардың әсері, немесе оның мөлдірлігінің төмендеуі тек қана 1 %, атмосфера құрамында көміртек диоксидін екі есе көбейтуге алып келетінклиматтың жылынуын толықтыруы мүмкін.

Гелиоклиматологияның негізгі мәселелерінің бірі болып ғаламдық ауа райы мен климатқа әсер етуші Күн белсенділігінің (магнит бораны, бөлшектер ағыны және т. б. ) жер бетінде белсенділік таныту энергетикасының әлсіздігі ерекшеленіп отыр. Осы болжанып отырған әрекеттің қанағаттанарлық физикалық теориясы әлі күнге дейін ұсынылмаған. Жалпы талқылауда электромагнитті сәулеленудің және зарядталған бөлшектердің газдық құрамға, төменгі атмосфераның электрлік параметрлері мен аэрозоль құрамына вариациялық модульденген әсері туралы сұрақ болып отыр. Бұл диссертациялық жұмыс осы көрсетілген бағыттағы жасалған жұмыстарды көрсетеді.

Соңғы жылдардағы күн-жер байланысы туралы тақырыптарға қызығушылыққа қарамастан, күн белсенділігінің гидрологиялық цикл элементтеріне әсері тақырыбына байланысты мәліметтердің жеткіліксіздігін атап кету керек. Шет ел және отандық зерттеулердің ішінде келесілерді атап кетуге болады: төменгі қабат бұлттар санына гелиофакторлардың әсерін бағалау [2] ; бұлттықтың оптикалық тығыздығы [3] ; жауын-шашынның саны [4] ; қатты қуаңшылықтың қайталануы [5], мұхиттардың бетіне байланысты жылу ағынының өзгеруі [6], Каспий теңізінің деңгейі [7] . Күн белсенділігінің әсері нәтижесінде ғаламдық булану вариациясына арналған жұмыстар табылған жоқ. Осындай зерттеулердің маңыздылығы жер климатының ұзақ мерзімді болжамдылығымен практикалық құндылығымен, гидрологиялық циклге гелиоактивтілік әсерінің физикалық механизмінің болуымен ғылыми құндылығымен, ғаламдық су ауысу элементтері мен факторларын зерттеу қажеттілігімен, атмосфералалық электр, бұлттар микрофизикасы, атмосфера физикасы және климаттың ғаламдық өзгеруін математикалық модельдеу саласындағы кең классты мәселелерді шешуде эффективті модельдер мен тәсілдерді өндіру.

Берілген жұмыста ғарыштық сәулелердің екінші ретті бөлшектерінің вариациясын тәжірибе жүзінде зерттеу үшін электр өрісінің жер сипаттамалары мен жер атмосферасының метрологиялық параметрлер сипаттамаларының өзгеруі барысында «Ковер/(Астана) » ғарыш-физикалық кешені пайдаланылады. Жер бетінен 358м биіктікте және геомагниттік кесу қатаңдығы Rc~2, 5 ГэВ \ болатын, ЕҰУ (Қазақстан) және ҒАФИарасындағы халықаралық серіктестік келісім шарты аясында «Ковер/(Астана) ) » детекторы П. Н. Лебедев атындағы физикалық институт Академия ғылым ордасында құрастырылған [8-11] . Бұл кешен екінші ретті сәулелердің энергетикалық спектрін, ғарыштық сәулелердің қарқындылық өзгерісін, Күндегі жарқылдарды тіркеуге арналған.

Жұмыстың өзектілігі

Гелиосферада болып жатқан кез келген оқиғаларды іс жүзінде көрсету қабілеті галактикалық ғарыштық сәулелер вариациясын планетааралық ортада болып жатқан күн белсенділігі және процесстерді зерттеу үшін ерекше құрылғы етеді. Ғарыштық сәулелер анизотропиясында гелиосфералық оқиғалар ғарыштық сәулелер тығыздығындағыға қарағанда неғұрлым анық және егжей-тегжейлі болып шығады. Ғарыштық сәулелер анизотропиясындағы өзгерістер негізінде, планетаралық ауытқуларда көрінеді, бірақ осы өзгерістердегі болып жатқан ақпараттарды түсіндіре білу қажет. Бұл келесідей қатысы бар мәселелерді шешу кезінде көмек тигізуі мүмкін: Күндегі күрделі көріністің себебінен қиынға түсетін жерлерде көздің типін анықтау (салмақты корональды шығару, немесе корональды тесіктердегі жоғары жылдамдықты плазма ағыны), Күндегі ауытқу көзінің орналасуын анықтау (мысалы, батыс, шығыс немесе орталық оқиғалар) және т. б. ғарыштық сәулелер анизотропиясы туралы ақпараттар сондай-ақ, магнитосфераның Жерге (магнитті дауылдардың шамасын анықтау және т. б. ) түрлі күндік және гелиосфералық оқиғаларын әсерін болжауға мүмкіндік береді.

Жұмыстың мақсаты

Жерүсті электрлік өрістің ( $E_{z}$ компоненталар) және тіркелетін бөлшектердің энергиясының өзгеруіне байланысты, құрылғы үстінен зарядталған бөлшектердің өтуі кезінде стандартты нейтронды мониторда тіркелген, ғарыштық сәулелердің нейтрондық компоненталарының қарқындылық вариациясын зерттеу болып табылады. Мақсатқа жету үшін келесі мәселелер қойылып және шешімі табылды: гидрологиялық цикл мен күн белсенділігінің көпжылдық параметрлерімен мәліметтер базасы анықталды; спутниктік өлшеулер және онда жүктелген мәліметтердің дәлдігін анықтау

Зерттеу нысаны: галактикалық ғарыштық сәулелер.

Жұмыстың ғылыми жаңалығы:

Эксперименттік материалда сағаттық деректері бойынша галактикалық ғарыштық сәулелер анизотропиясының негізгі қасиеттері анықталды.

2016 жылдан бастап 2017 жылға дейін ғарыштық сәулелер анизотропиясының вариациясы алынды.

Ғарыштық сәулелердің вариациясы Күндегі жарқылдардың және басқа да болып жатқан құбылыстардың әсерінен болатыны, және осы әсердің себебінен фазасы өзгеретіні анықталды. Сондай-ақ, планетааралық магнитті өрістің кернеулігінің жоғары болғандығынан және күн желінің өзгергіштігі себебінен ғарыштық сәулелердің амплитудасы ұлғаятындығы анықталды.

Ғарыштық сәулелер анзитропия амплитудасы тыныш кезеңдердегіден қарағанда соқтықпа толқындар келген уақытта біршама ұлғаятындығы көрсетілді.

Жұмыстың ғылыми және практикалық маңыздылығы

Ғарыштық сәуелердің екінші ретті бөлшектерінің вариациясын тәжірибе жүзінде зерттеу үшін электр өрісінің жер сипаттамалары мен жер атмосферасының метрологиялық параметрлер сипаттамаларының өзгеруін анықтау.

Магистратура оқу жылында диссертациялық жұмыс тақырыбыма байланысты 2 мақала жарық көрді:

Морзабаев А. К., Бекбатыр А. Е. Ковер детекторында 2018ж қаңтар айы үшін ғарыштық сәулелер вариациясын зерттеу// XIIМеждународная конференция «Наука и образование - 2018», Астана, 2018.

Морзабаев А. К, Гиниятова Ш. Г., Сахабаева С. М., Бекбатыр А. Е., Алимханова К. А Рачет барометрического коэффициента по данным детектора CARPET// XIIIМеждународная конференция «Наука и образование - 2017», Астана, 2017. -С. 551-552.

Диссертацияның құрылымы және мазмұны. Диссертация кіріспеден, 3 тараудан, қорытындыдан, пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Оның көлемі 60 беттен тұрады, оның ішіне әдебиеттер тізімі, 31 суреттен және 2 кестеден тұрады. Кіріспеде диссертациялық жұмыстың өзектілігі жайлы айтылған, зерттеудің мақсаты тұжырымдалған, ғылыми жаңалығы дәлелденді, ғылыми-практикалық мәнділігі және алынған нәтижелердің дәлдігі көрсетілді, сондай-ақ, жұмыстың құрылымы қысқаша айтылып кетті.

Бірінші бөлімінде, ғарыштық сәулелердің анизотропиялық жағдайының заманауи жағдайы көрсетілген. Галактикалық ғарыштық сәулелердің негізгі әдіс-тәсілдері және зерттеу түрлері жайлы айтылған. Сондай-ақ, ғарыштық сәулелердің векторлық анизотропиясының жалпы құрылымы қарастырылады.

Екінші бөлімінде, «Ковер/(Астана) » қондырғы кешенінің құрылымы, қолдану жолдары, және де осы құрылғымен байланысты нейтронды мониторда алынатын деректер жайлы түсініктерді қамтиды. Сондай-ақ, IDL бағдарламалау тілі туралы қысқаша мәліметтер көрсетілді. Үшінші бөлімінде, осы қондырғы да алынған тәжірибелік деректер, алынған графиктер көрсетілді. Сондай-ақ, әр түрлі биіктікте және әр қалада орналасқан нейтронды мониторлардан алынған мәліметтердің салыстырмалары келтірілді.

Қорытындыда негізгі нәтижелер мен диссертациялық жұмыстың қорытындылары айтылып кетті.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.

ҒАРЫШТЫҚ СӘУЛЕЛЕРГЕ ЖАЛПЫ ШОЛУ

1. 1 Галактикалық ғарыштық сәулелердің заманауи жағдайы

Галактикалық ғарыштық сәулелердің (ҒС) Жерге барлық жағынан изотропты түседі. Бірақ та ҒС бұрыштық таралуындағы біршама біртексіздік тұрақты болып келеді. Дәлел ретінде Ғс жерүсті детекторлардың кез келгеніндегі есеп жылдамдығын қарастыруға болады. Есеп жылдамдығы вариациясында ҒС анизотропиясының болуы мен Жермен бірге детектордың айналуы болып табылатын, бір тәуліктегі периодты толқын көзге түседі. Қандай да бір есептеулерсіз ҒС вариациясын қарапайым бақылаудан анизотропияның бар екндігін ғана емес, сондай-ақ, оның негізгі құрылымын анықтауға болады. ҒС вариациясында тәуліктік толқын ерешелентін болғандықтан, бұл галактикалық ғарыштық сәулелердің анизотропиялық ағынының негізгі бөлігі вектормен немесе бірінші сфералық гармоникамен көрсетлуі мүмкін. Бұл гармониканың амплитудасы үлкен емес, негізінде 0, 5% шамасында, бірақ 0-ге дейін азайып және 2% дейін өсуі мүмкін.

Жердің өз осінен айналу барысында пайда болатын, ҒС таралу бұрышының біртексізділік бөлігін күндік-тәуліктік анизотропия деп атайды. Ол өткен ғасырдың 30-шы жылдарында ҒС жиі бақылаулар жүргізіле бастағаннан кейін анықталған болатын. 80жылдан аса ҒС анизотропиясын зерттеулеріне өте көп жұмыстар жазылды (мысалға қарау кер., [34-42] ) . ҒС анизотропиясына деген үлкен назар анизотропияның күн белсенділігі негізгі құбылыстарына, негізгі күн циклдерінен бастап (11-жылдық және 22-жылдық) және күн желі мен планетааралық магнитті өріс параметрлерінің қысқа периодты флуктуацияларымен аяқтай отырып, деген таза әсер ететіндігіне байланысты. ҒС анизотропиясына қатысты жұмыстардың көптеген бөлігі оның бөлінуінің жеңілділігі септігін тигізді. Бірақ бұл жеңілдік күндік-тәуліктік анизотропияның бәсең периодтармен салыстырғанда ортатәуліктік сипаттамаларын алуға ғана қатысты. Ауытқу кезінде ортатәуліктік сипаттамалар пайдасы аз, ал қысқа периодтарда анизотропияның бөлінуі (мысалы, әр сағат сайын) - бұл арнайы амал мен тәсілдерді қажетететін өте қиын мәселе болып табылады.

Өзгерістерге қарамастан, күнді желде ҒС анизотропиясын тудыратын, әрдайым жұмыс істеп тұратын механизмді болжайтын, күндік-тәуліктік вариацияның амплитудасы мен фазасы жеткілікті тұрақты. Күнді-тәуліктік вариацияның түрлі механизмадері ұсынылған болатын. Қазіргі кезде, ҒС векторлы анизотропия бағыты мен шамасы Крымский ұсынған [26-28] конвективті-диффузиялық модельмен жақсы сипатталғаны мақұлданған. Бұл құбылыстың мәні ғарыштық сәулелердің таралу бұрышының анизотропиясының құрылуы күндік желдің өзгеру әрекетінен, ал анизотропияның бағыты планетааралық магнитті өрістің әсерінен болғандығы көрсетілген.

Ғарыштық сәулелер қарқындылығының өзгеруін зерттеу ғарыштық сәулелер физикасының ерекше бөлімін қарастырады. Оған өзіндік мағына сирек жазылатын. Бірнеше рет физиканың аса кең өрісінде, «кенеттен» қандай да бір жалпы физикалық қызықты нәтижелер шыға бастағанда орын алған болатын. Осылай 1926ж. Мысовский мен Тувим барометрлік эффект - атмосфера қысымының ұлғаюы кезінде Жер бетіндегі ғарыштық сәулелердің қарқындылығының азаюын анықтағанда болған болуы керек. Мұндай азаю атмосферада ғарыштық сәулелерді жұту дерегін дәлелдейді, және сәйкесінше, ғарыштық сәулелердегі жылдам бөлшектердің құрамын зерттеудің жаңа мүмкіндеіктері пайда болды.

Содан кейін температуралық эффект анықталған болатын. 1938 ж. Блэккет оған керемет түсініктеме берді. Бұл мезон ыдырауы енді ашылып жатқан жылдар болатын, бірақ, оны дәлелдейтін мен өмір сүру уақытын анықтайтын тәжірибелер әлі де сенімді емес еді. Бәріне мәлім, Блэккет мезондардың, егер олар тұрақсыз болса, ауаның белгілі бір масса бірінші ретті компонеталарының өтуі кезінде атмосфераның жоғарғы қабаттарында туындауы керектігіне назар аударды. Сондықтан атмосфераның қызуы және сәйкесінше кеңеюі кезінде (мысалға, қыстан жазға дейін) мезондар генерациясы деңгейінің биіктігі өсуі керек, жолы Жерге дейін, және ыдырауы - жоғарылауы және қарқындылығы - төмендеуі қажет. Оны бағалау жүргізілген тәжірибелермен сәйкес келді, алайда, нәтижесінде түннен күндізге дейін өзгерулер мерзімдікке қарағанда азырақ - теріс белгіге ие. Ол жылдары бөлшектерді тіркеу дәлдігі анық емес еді, 2-3 есеге дейінгі ауытқуларды шын мәнінде қабылдау мүмкін емес еді. Ғарыштық сәулелердің температуралық вариацияларын зерттеу мезондардың өмір сүру уақытын анықтауға мүмкіндік берді. Негізінде, енді оны $\mu -$ мезондар деп аталатын, «атмсофералық мезондар», ядролық күштер мен Юкава теориясы бойынша β-ыдырауды түсіндіру үшін қажет «ядролық» мезондар емес екендігін көрсетті.

Осымен вариацияны зерттеуге мүмкіндік берген ғарыштық сәулелер мен элементар бөлшектер физикасы үшін түсінік тамамдалды[84] .

Кесте - 1

Ғарыштық сәулелер вариацияларының түрі

Вариация түрі

Теңіз деңгейіндегі қаты компонента

Теңіз немесе тау деңгейіндегі нейтрондар

Үлкен биіктіктегі иондалаған компонента

60 м су тереңдігіндегі қатты компонента

Вариация түрі: 1

Теңіз деңгейіндегі қаты компонента: 2

Теңіз немесе тау деңгейіндегі нейтрондар: 3

Үлкен биіктіктегі иондалаған компонента: 4

60 м су тереңдігіндегі қатты компонента: 5

Вариация түрі: Маусымдық

Теңіз деңгейіндегі қаты компонента: 2÷4

Теңіз немесе тау деңгейіндегі нейтрондар: -

Үлкен биіктіктегі иондалаған компонента: -

60 м су тереңдігіндегі қатты компонента: -

Вариация түрі: Тәуліктік (жерден тыс өтулердегі жасырын эффект)

Теңіз деңгейіндегі қаты компонента:

\approx 0, 15

Теңіз немесе тау деңгейіндегі нейтрондар: -

Үлкен биіктіктегі иондалаған компонента: -

60 м су тереңдігіндегі қатты компонента: -

Вариация түрі: 11-жылдық

Теңіз деңгейіндегі қаты компонента:

\approx 2

Теңіз немесе тау деңгейіндегі нейтрондар: -

Үлкен биіктіктегі иондалаған компонента: -

60 м су тереңдігіндегі қатты компонента: -

Вариация түрі: Кесте 1 жалғасы:

Вариация түрі: Жылдық

Теңіз деңгейіндегі қаты компонента: 0, 5÷1

Теңіз немесе тау деңгейіндегі нейтрондар: -

Үлкен биіктіктегі иондалаған компонента: -

60 м су тереңдігіндегі қатты компонента: -

Вариация түрі: 27-күндік

Теңіз деңгейіндегі қаты компонента:

\approx

0, 3

Теңіз немесе тау деңгейіндегі нейтрондар:

\approx 1

Үлкен биіктіктегі иондалаған компонента: -

60 м су тереңдігіндегі қатты компонента: -

Вариация түрі: Тәуліктік

Теңіз деңгейіндегі қаты компонента:

\approx 0, 3

Теңіз немесе тау деңгейіндегі нейтрондар:

\approx 0, 6

Үлкен биіктіктегі иондалаған компонента:

\lesssim

1÷2

60 м су тереңдігіндегі қатты компонента:

\approx 0, 05

Вариация түрі: Жарты тәуліктік

Теңіз деңгейіндегі қаты компонента:

\approx 0, 03

Теңіз немесе тау деңгейіндегі нейтрондар: -

Үлкен биіктіктегі иондалаған компонента: -

60 м су тереңдігіндегі қатты компонента:

\lesssim

0, 02

Вариация түрі: Магнитті дауылдар кезіндегі кемулер

Теңіз деңгейіндегі қаты компонента:

\lesssim

Теңіз немесе тау деңгейіндегі нейтрондар: -

Үлкен биіктіктегі иондалаған компонента:

\approx 20

60 м су тереңдігіндегі қатты компонента:

<

0, 5

Вариация түрі: Үлкен күнжарқылдары кезіндегі ұлғаюлар

Теңіз деңгейіндегі қаты компонента: 10÷40

Теңіз немесе тау деңгейіндегі нейтрондар:

\approx

550

Үлкен биіктіктегі иондалаған компонента: -

60 м су тереңдігіндегі қатты компонента:

<

0, 5

Вариация түрі: Аз күн жарқылдары кезіндегі ұлғаюлар

Теңіз деңгейіндегі қаты компонента:

\approx 0, 3

Теңіз немесе тау деңгейіндегі нейтрондар:

\approx 0, 6

Үлкен биіктіктегі иондалаған компонента:

\lesssim

60 м су тереңдігіндегі қатты компонента: -

Вариация түрі: Жұлдызды-тәуліктік

Теңіз деңгейіндегі қаты компонента:

\lesssim

0, 02

Теңіз немесе тау деңгейіндегі нейтрондар: -

Үлкен биіктіктегі иондалаған компонента: -

60 м су тереңдігіндегі қатты компонента:

<

0, 02

Галактикалық ҒС зерттеу барысында ғалымдар негізінен, екі негізгі әдістемелік қиыншылықтарға жолығады:

1. Жердің бетіне, тіпті, ең биік таулардың шыңына Галактикалық ҒС-дің алғашқы ағыны толық түспейді: атмосфераның жоғары тығыз қабаттарына енген кезде бөлшектердің ауа атомының ядроларымен бірнеше мәрте әсерлесуі жүреді. Сол себепті, ГҒС тікелей әдістермен зерттеу атмосферадан тыс аймақтарда, ғарыштық құрылғылардың немесе биік аэростаттардың көмегімен жүргізіледі.

2. ҒС қарқындылығы шарт бойынша энергиясыЕ~3×10 ¹⁶ эВ шамаға дейін I~Е ^{-2. 7} , ал, осы энергия шамасы кейінI~Е ^{-3. 1} ұлғайғанда, күрт төмендейді. Сол себепті, жоғары энергиялы бөлшектерді зерттеу кезінде құрылғыларды атмосферадан тыс аумақта ұзақ уақыт ұстап тұру қажет болады. Қазіргі кезде, ҒС энергиясын тікелей әдіспен анықтау кезінде құрылғылардың мүмкін болатын энергия шамасы 10 ¹⁶ эВ құрайды. Сондықтан, ҒС спекртінің аса жоғары энергиялы бөлігі жанама әдістер арқылы зерделенеді. Бұл әдіс, бастапқы бөлшектердің атмосфера қабатына кіргеннен кейінгі, олардың ауа атомының ядроларымен көпмәртелі ядролық және электромагниттік әсерлесулерінен пайда болатын екінші бөлшектерді тіркеуге негізделген [29] .

$C:\Users\Arai\Desktop\4.png$

Сурет 1- Ғарыштық сәулелер спектрінің логарифмдік масштабтағы көрінісі

Галактикалық ҒС Жер бетіне анизотропты түрде жерге келеді. ГҒС-нің бір бағытта 0. 04% деңгейдегіайтарлықтай аз түсуі Жер қозғылысының ГҒС-ге қарама-қарсы бағытта қозғалуымен көрсетіледі. Негізгі мәселе: анизотропия деңгейі энергия артқан сайын арта түсуі тиіс, яғни, A~Е ^{0. 3-0. 5} , бірақ ол энергиядан тәуелсіз. Анизотропияны өлшеу Жер бетіне орнатылған қондырғыларда орындалды, ал бұл өз кезегінде анизотропияны дәл өлшеу әсердің аз болуына байланысты және ағынды өзгертетін атмосферадағы әртүрлі эффектлердің болуына байланысты қиыншылықтар туады. Сондай-ақ, кез-келген кешен аспанның тек белгілі бөлігін ғана зерттеу үшін арнайы етіпжасалынады. Сол себепті, ғарыштық сәулелер әртүрлі көздерден дами ма? - деген сұраққа жауап алу үшін әртүрлі ядролық компоненталардың анизотропиясын есептеу керек және мұндай есептеулерді атмосферадан тыс аумақтарда, барлық аспан кеңістігін қамтитын және ұзақ уақыт бойы үздіксіз жұмыс жасауға арналған құрылғыларда орындалуы қажет. Анизотропияның энергиядан тәуелсіз болуы және аз шамада болуы, энергияның артуымен диффузия коэффициентінің біршама артуын немесе негізгі ағынды құрайтын ҒС көзінің көп болуын білдіреді [30] .

1. 2 Ғарыштық сәулелердің вариациясын зерттеу тәсілдері

Галактикалық ғарыштық сәулелердің вариациясын анықтаудың негізгі тәсілдерінің бірі - ғаламдық түсіру GSM (Global Survery Method) болып табылады. Бұл тәсіл Жер атмосферасы мен магнитосферасынан тыс жердегі ғарыштық сәулелер вариациясының сипаттамаларын алуға арналған бөлек детекторларда бір уақытта тіркелген ғарыштық сәулелердің жердегі бақылауларын біріктіреді. Берілген тәсілде барлық нейтронды желілербірыңғай көпканалды құрылғы ретінде қолданылады, ал әрбір канал ретінде белгілі бір конустан ақпарат алып тұратын станция тұрады, ал барлық каналдар толықтай аспан сферасын жауып тұрады. Мұндай құрылғының көпканалдығы өлшеулердің сенімділігін және үздіксіздігін қамтамасыз етіп тұрады, сондай-ақ, желінің статистикалық дәлдігі едәуірұлғаяды, ал аппаратуралық эффектілердің әсері айтарлықтай азаяды. Мысалға, бөлек нейтронды монитор (NM) статистикалық дәлдікті 0. 1-0. 2 %/сағ қамтамасыз етсе, сол уақытта барлық желілер станциясы дәлдікті шамамен ̴ 0. 1%/сағ қамтамасыз етеді. Нейтронды монитордың есептеу жылдамдығы вариациясының жалпы түрін келесідей жазуға болады:

$\left( \frac{\mathrm{\Delta}N}{N} \right) = {(\frac{\mathrm{\Delta}N}{N}) }_{жт} + {(\frac{\mathrm{\Delta}N}{N}) }_{ат} + {(\frac{\mathrm{\Delta}N}{N}) }_{маг} + {(\frac{\mathrm{\Delta}N}{N}) }_{ап} + \varepsilon,$ (1)