[Rastoin 1996 a]

Von Ulysses beobachtete zeitliche und räumliche Variationen des Elektronenspektrums der galaktischen kosmischen Strahlung in der dreidimensionalen Heliosphäre.

C. Rastoin, P. Ferrando, A. Raviart, R. Ducros, P. O. Petrucci, C. Paizis, H. Kunow, R. Müller-Mellin, H. Sierks and G. Wibberenz.
Time and space variations of the galactic cosmic ray electron spectrum in the 3-D heliosphere explored by Ulysses.
Astronomy and Astrophysics 307, 981-995. 1996

Inhalt

Um mögliche Ladungsvorzeicheneffekte auf die Modulationsprozesse zu untersuchen, wurde die Variation des Elektronflusses, eine Kombination aus zeitlicher und räumlicher Variation, verglichen mit dem hadronischen Gegenpart vergleichbarer Steifigkeit, der ebenfalls vom KET gemessen wurden. Für Steifigkeiten zwischen 0,9 und 3 GV/c fand man heraus, daß das Verhältnis Elektronen zu Hadronen kleiner wurde. Für Teilchen mit einer Steifigkeit von 3 GV/c endete die Abnahme zu Beginn 1992 und für Teilchen mit einer Steifigkeit von 0,9 GV/c endete sie Ende 1992, d. h. lange nach dem Ende der Umkehrung der Polarität des magnetischen Feldes. Vom Ende des Jahres 1992, als Ulysses sich bei einer Breite von nur 20°S befand, bis zum Ende der in diesem Artikel präsentierten Daten inklusive der Südpolpassage, blieb das Verhältnis Elektronen zu Hadronen bei allen Steifigkeiten bemerkenswert konstant.

Die Wiederherstellung der Intensität der kosmischen Strahlung zum solaren Minimum als Funktion der Breite zeigte keine Abhängigkeit vom Ladungsvorzeichen. Dies deutet auf eine geringe Bedeutung großskaliger Drifte in den Modulationsprozessen während der Beobachtungszeit von Ulysses hin. Die Erholung zwischen Ende 1990 und Ende 1994, wie sie durch die relative Variation des Flusses als eine Funktion der Energie gemessen wurde, war um 1 GeV herum maximal.

Das Elektronenspektrum änderte zwischen Anfang 1991 und Ende 1994 stark seine Form: Im Jahr 1991 stiegt der Fluß kontinuierliche mit abnehmender Energie an, während er 1994 ein Peak bei 700 MeV ausbildete. Ob es sich dabei um einen Effekt der hohen Breite von Ulysses 1994 handelt oder um einen zeitlichen Effekt, kann nicht aus den Messungen eines einzelnen Raumfahrzeugs bestimmt werden. Im Rahmen eines einfachen eindimensionalen Modulationsmodells kann die Änderung der Form des Spektrums als eine Änderung der Steifigkeitsabhängigkeit des radialen Diffusionskoeffizienten in der Heliosphäre interpretiert werden.

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