Авторы
Хохлачев А.А.(1), Ермолаев Ю.И.(1), Лодкина И.Г.(1), Рязанцева М.О.(1), Рахманова Л.С.(1)
Организации
(1) Институт космических исследований РАН
Сессия
Физика солнечной системы
Форма представления
Устный
Текст тезисов
Наряду с основной протонной компонентой солнечный ветер в своём составе имеет малые ионные компоненты. Среди этих компонент наиболее распространенными являются дважды ионизированные ионы гелия. Их относительное содержание, как правило, составляет в среднем 3-5% в квазистационарных потоках и достигает значений >10% в межпланетных корональных выбросах массы МКВМ. Аналогично другим параметрам солнечного ветра, содержание гелия может изменяться в зависимости от текущей солнечной активности.
Согласно исследованиям последних лет, активность Солнца существенно снизилась в 23-24 солнечных циклах (СЦ) по сравнению с 21-22 СЦ, вследствие чего в среднем наблюдается заметное уменьшение относительного содержания гелия в солнечном ветре за последние два СЦ. В данной работе изучаются изменения поведения содержания гелия внутри МКВМ, возникшие из-за этого спада солнечной активности. На основе среднечасовых данных из базы OMNI были рассмотрены зависимости содержания геля от других параметров плазмы и межпланетного магнитного поля в эпоху высокой активности (21-22 СЦ) и эпоху низкой активности (23-24 СЦ). Помимо зависимостей между стандартными параметрами была проанализирована связь содержания гелия и расчётного угла γ между вектором межпланетного магнитного поля и вектором относительной скорости космического аппарата. Этот угол является мерой расстояния между точкой наблюдений и осью МКВМ: при малых значениях угла расстояние до оси минимально.
Согласно результатам статистического анализа, относительное содержание гелия в центральной области МКВМ выше, чем в периферийных областях. Увеличение содержания гелия по мере приближения к оси МКВМ наблюдается в обеих рассмотренных эпохах. Данная зависимость подтверждает гипотезу, высказанную в статье (Ермолаев и др., JGR, 2020), согласно которой вблизи оси МКВМ протекает обогащённый гелием электрический ток. Косвенным подтверждением данной гипотезы являются зависимости содержания гелия от величины межпланетного магнитного поля и плазменного β параметра, которые были выявлены на предыдущем этапе работы (Хохлачев и др., Космические исследования, 2022). Общий характер этих зависимостей не изменился при смене эпохи.
Согласно исследованиям последних лет, активность Солнца существенно снизилась в 23-24 солнечных циклах (СЦ) по сравнению с 21-22 СЦ, вследствие чего в среднем наблюдается заметное уменьшение относительного содержания гелия в солнечном ветре за последние два СЦ. В данной работе изучаются изменения поведения содержания гелия внутри МКВМ, возникшие из-за этого спада солнечной активности. На основе среднечасовых данных из базы OMNI были рассмотрены зависимости содержания геля от других параметров плазмы и межпланетного магнитного поля в эпоху высокой активности (21-22 СЦ) и эпоху низкой активности (23-24 СЦ). Помимо зависимостей между стандартными параметрами была проанализирована связь содержания гелия и расчётного угла γ между вектором межпланетного магнитного поля и вектором относительной скорости космического аппарата. Этот угол является мерой расстояния между точкой наблюдений и осью МКВМ: при малых значениях угла расстояние до оси минимально.
Согласно результатам статистического анализа, относительное содержание гелия в центральной области МКВМ выше, чем в периферийных областях. Увеличение содержания гелия по мере приближения к оси МКВМ наблюдается в обеих рассмотренных эпохах. Данная зависимость подтверждает гипотезу, высказанную в статье (Ермолаев и др., JGR, 2020), согласно которой вблизи оси МКВМ протекает обогащённый гелием электрический ток. Косвенным подтверждением данной гипотезы являются зависимости содержания гелия от величины межпланетного магнитного поля и плазменного β параметра, которые были выявлены на предыдущем этапе работы (Хохлачев и др., Космические исследования, 2022). Общий характер этих зависимостей не изменился при смене эпохи.