利用全球缪子探测网络数据分析宇宙射线在大气中的效应及其与截止刚度和天顶角的关系

摘要:宇宙射线是带电粒子,其在地球上观测到的通量显示与太空天气现象相关的时间变化,可能是研究这些现象的重要工具。地基探测器记录的宇宙射线强度也显示出由大气变化引起的时间变化。在μ子探测器的情况下,主要大气效应与压力和温度变化有关。在本文中,我们使用全球μ子探测器网络(GMDN)记录的数据分析了这两种效应,该网络由位于不同地点的四个多方向μ子探测器组成,时间段为2007年至2016年。对于每个GMDN方向通道,我们获得描述压力和温度效应的系数。然后,我们分析这些系数如何与每个通道观测到的宇宙射线粒子所关联的地磁截止刚度和天顶角相关。在压力效应分析中,我们发现观测到的气压系数与截止刚度除以余弦天顶角的对数关系非常明显。另一方面,温度系数在添加了与观测点地理纬度正弦成比例的项后,与截止刚度和余弦天顶角的乘积呈现出良好的对数相关性。这个额外的项意味着在北半球探测器中测量到的温度效应比南半球观测到的温度效应更强。这个额外项的物理起源和在这个分析中找到的良好相关性应在未来的研究中详细研究。

作者:R. R. S. Mendonc{c}a, C. Wang, C. R. Braga, E. Echer, A. Dal Lago, J. E. R. Costa, K. Munakata, H. Li, Z. Liu, J.-P. Raulin, T. Kuwabara, M. Kozai, C. Kato, M. Rockenbach, N. J. Schuch, H. K. Al Jassar, M. M. Sharma, M. Tokumaru, M. L. Duldig, J. E. Humble, P. Evenson, and I. Sabbah

论文ID:1910.06187

分类:Space Physics

分类简称:physics.space-ph

提交时间:2019-10-15

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