The North-South anisotropy and the cosmic-ray radial gradient in the vicinity of the earth

Summary

As was shown by Bercovitch, an estimate of the cosmic ray radial gradient in the solar system can be obtained from the North-South (NS) anisotropy in interplanetary space. In the present analysis the neutron monitor data of the polar looking stations Alert (North) and McMurdo (South) in the years 1965–68(i.e. from the minimum to the maximum of solar activity) were used, omitting days of Forbush decreases and days of polarity inversion in the interplanetary magnetic field. The peak-to-peak NS anisotropy which reverses its direction with the field polarity is found to increase from (0.030 ± 0.025) % in solar minimum to (0.30 ± 0.03)% in solar maximum, while the estimated radial gradient increases from (0.4 ± 0.3)%/a.u. up to (4.2 ± 0.4)%/a.u. The implications of this result on the long-term modulation mechanisms are discussed taking into account the observed constancy in the solar-wind velocity throughout the investigated period.

Riassunto

Dall’anisotropia Nord-Sud (NS) nello spazio interplanetario puÒ essere stimato il gradiente radiale dei raggi cosmici nel sistema solare. I dati delle stazioni con direzioni asintotiche polari Alert (Nord) e McMurdo (Sud) sono usati per gli anni 1965–1968 (cioè da un minimo ad un massimo di attività solare), i giorni di diminuzione di Forbush o di inversione di polarità del campo magnetico interplanetario sono eliminati dalle analisi. L’ampiezza picco-picco dell’anisotropia NS che inverte la sua direzione con la polarità del campo risulta aumentare da (0.030 ± 0.025) % durante il minimo d’attività solare fino a (0.30 ± 0.03)% durante il massimo, mentre il gradiente radiale stimato aumenta da (0.4 ± 0.3)%/a.u. fino a (4.2 ± 0.4)%/a.u. Si discutono le implicazioni di questo risultato sui meccanismi della modulazione a lungo termine, anche tenendo conto della costanza della velocità del vento solare nel periodo investigato.

РЕжУМЕ

кАк пОкАжАНО БЕРкОВИ ЧЕМ, ОцЕНкА РАДИАльНО гО гРАДИЕНтА кОсМИЧЕск Их лУЧЕИ В сОлНЕЧНОИ сИс тЕМЕ МОжЕт Быть пОлУЧ ЕНА Иж сЕВЕРО-УжНОИ АНИжОтР ОпИИ В МЕжплАНЕтНОМ пРОстР АНстВЕ. B пРЕДлОжЕННОМ АНАлИжЕ БылИ ИспОльжОВАНы ДА ННыЕ НЕИтРОННых МОНИ тОРОВ, пОлУЧЕННыЕ НА пОльРН ых ИсслЕДОВАтЕльскИ х стАНцИь пОлУЧЕННыЕ НА пОльРН ых ИсслЕДОВАтЕльскИ х стАНцИьх АлЕРт (сЕВЕР) И МАк МypДО (Уг) В пЕРИОД 1965-Б8 гОДОВ (т.Е . В пЕРИОД От МИНИМУМА ДО МАксИМ УМА сОлНЕЧНОИ АктИВН АлЕРт (сЕВЕР) И МАк МypДО (Уг) В пЕРИОД 1965-Б8 гОДОВ (т.Е . В пЕРИОД От МИНИМУМА ДО МАксИМ УМА сОлНЕЧНОИ АктИВН ОстИ), ОпУскАь ДНИ УВЕлИЧЕНИИ ФОРБУ шА И ДНИ ИНЕВРcИИ пОльР НОстИ В МЕжплАНЕтНОМ МАгНИт НОМ пОлЕ. ОБНАРУж пЕРИОД От МИНИМУМА ДО МАксИМУМА сОлНЕЧНОИ АктИВНОстИ), ОпУскАь ДНИ УВЕлИЧЕН ИИ ФОРБУшА И ДНИ ИНЕВР cИИ пОльРНОстИ В МЕжплАН ЕтНОМ МАгНИтНОМ пОлЕ. ОБНАРУжЕНО, ЧтО сЕВЕРО-УжНАь АНИж ОтРОпИь, ОпУскАь ДНИ УВЕлИЧЕН ИИ ФОРБУшА И ДНИ ИНЕВР cИИ пОльРНОстИ В МЕжплАН ЕтНОМ МАгНИтНОМ пОлЕ. ОБНАРУжЕНО, ЧтО сЕВЕРО-УжНАь АНИж ОтРОпИь, пОльРНОстИ В МЕжплАН ЕтНОМ МАгНИтНОМ пОлЕ. ОБНАРУжЕНО, ЧтО сЕВЕРО-УжНАь АНИж ОтРОпИь, ЧтО сЕВЕРО-УжНАь АНИж ОтРОпИь, кОтОРАь ИжМЕНьЕт сВО Е НАпРАВлЕНИЕ c пОльРИ жАцИЕИ пОль, УВЕлИЧИВАЕтсь От (0.030 0.025)% В сОлНЕЧНОМ МИНИМУ МЕ ДО (0.30±0.03)% В сОлНЕЧНОМ МАксИМУМЕ, тОгДА кАк В ьыЧИслЕННыИ РАДИАль НыИ гРАДИЕНт УВЕлИЧИВАЕтсь От (0.4±0.3)%/А стРОНОМИЧЕск гРАДИЕНт УВЕлИЧИВАЕ тсь От (0.4±0.3)%/АстРОНОМИЧЕ скИх ЕДИНИц ВплОть ДО (4.2±0.4)%/АстРОНОМ ИЧЕскИх ЕДИНИц. пРИНИ МАь ВО ЕДИНИц ВплОть ДО (4.2±0.4)%/Ас тРОНОМИЧЕскИх ЕДИНИ ц. пРИНИМАь ВО пРИНИМАь ВО ВНИМАНИЕ НАБлУДЕННО Е пОстОьНстВО В скОРО стИ сОлНЕЧНОгО ВЕтРА В тЕ ЧЕНИЕ ИсслЕДУЕМОгО пЕРИОДА, ОБсУжДАЕтсь пРИМЕНЕНИЕ ЁтОгО РЕж УльтАтА Дль ОпИсАНИь МЕхАНИжМА ДОлгОсРОЧНОИ МОДУль цИИ.