Forbush decreases and interplanetary disturbances

Summary

The correlation between perturbations of the interplanetary medium and Forbush decrease events is studied by using interplanetary-magnetic-field and cosmic-ray data for the period March to November 1968, with the purpose of investigating the particular mechanism responsible for this type of modulation of the cosmic-ray intensity. The main results can be summarized as follows: 1) The major and more unequivocal Forbush-like events are associated with interplanetary discontinuities of the type of hydromagnetic shock waves. 2) The decreasing stage of a Forbush decrease takes place entirely while the perturbed region sweeps over the Earth. 3) Irregularities of a scale size comparable to the gyroradius of approximately 10 GeV/c rigidity cosmic-ray particles are enhanced in the perturbed regions. And the Forbush-decrease amplitude seems to be related to the amount of field fluctuations.

Riassunto

Mediante l’esame di dati di campo magnetico interplanetario e di registrazioni a Terra di raggi cosmici, nel periodo marzo-novembre 1968, si sono studiate le possibili correlazioni tra perturbazioni del mezzo interplanetario e diminuzioni alla Forbush, nella speranza di contribuire a chiarire il partioolare meccanismo responsabile di questo tipo di modulazione dell’intensità dei raggi cosmici. I principali risultati ottenuti possono riassumersi nei seguenti punti: 1) Gli eventi più rilevanti e più chiaramente classificabili come diminuzioni alla Forbush sono associati a perturbazioni del campo magnetico interplanetario del tipo di onde d’urto idromagnetiche. 2) La fase di discesa di una diminuzione alla Forbusli si può riportare proprio al periodo in cui la regione perturbata spazza la Terra. 3) Le grandi fluttuazioni del campo che si osservano nelle regioni perturbate coinvolgono irregolarità di dimensioni confrontabili con i raggi di Larmor di particelle di rigidità dell’ordine di 10 GeV/c. E l’ampiezza di una diminuzione alla Forbush sembrerebbe tanto maggiore quanto maggiore è l’entità di tali fluttuazioni.

Резюме

Изучается корреляци я между возмущениями межпланетной среды и событиями уменьшени й Форбуша, исиользуя д анные по межпланетно му магнитному исиользуя данные по м ежпланетному магнит ному полю и космический лу чам для периода от мар та до ноября 1968 года, с целью и сследования конкрет ного механизма, ответ ственного за этот тип модуляции механизма, ответстве нного за этот тип моду ляции интенсивности космических лучей. Ос новные результаты мо жно сформулировать интенсивности косми ческих лучей. Основны е результаты можно сф ормулировать можно сформулироват ь следуюшим образом: 1) Бо лее существенные и бо лее определенные событи я Форбушевского типа связаны с межпланетн ыми разрывами типа ги дродинамическ межпланетными разры вами типа гидродинам ических ударных волн. 2) Убываюшая стадия уме ньшения Форбуша имее т место тогда, когда во змущенная область о ударных волн. 2) Убываюш ая стадия уменьшения Форбуша имеет место т огда, когда возмущенн ая область охватывае т Землю. 3) Нерегулярнос ти размера масштаба, с равнимые с тирорадиу сом частиц космическ их луче имеет место тогда, ког да возмущенная облас ть охватывает Землю. 3) Нерегулярности разм ера масштаба, сравним ые с тирорадиусом час тиц космических луче й с жесткостью прибли зительно 10 гэВ/с, увели чиваются в возмущенн ых областях. Амплитуд а уменьшени охватывает Землю. 3) Нер егулярности размера масштаба, сравнимые с тирорадиусом частиц космических лучей с ж есткостью приблизит ельно 10 гэВ/с, увеличив аются в возмущенных о бластях. Амплитуда ум еньшения Форбуша, воз можно, связана с велич иной фиуктуаций поле й. сравнимые с тироради усом частиц космичес ких лучей с жесткость ю приблизительно 10 гэВ /с, увеличиваются в воз мущенных областях. Ам плитуда уменьшения Ф орбуша, возможно, связ ана с величиной фиукт уаций полей. жесткостью приблизи тельно 10 гэВ/с, увеличи ваются в возмущенных областях. Амплитуда у меньшения Форбуша, во зможно, связана с вели чиной фиуктуаций пол ей. возмущенных областя х. Амплитуда уменьшен ия Форбуша, возможно, с вязана с величиной фи уктуаций полей. возможно, связана с ве личиной фиуктуаций п олей.