Поведение относительного содержания гелия в МКВМ при изменении солнечной активности

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.