Ergebnisse aus Beobachtungen mit dem Kieler
Elektronen-Teleskop
Abhängigkeit der kosmischen Strahlung von der heliosphärischen Position
Das Magnetfeld der Sonne schirmt einen Teil der von außen in die Heliosphäre
eindringenden galaktischen kosmischen Strahlung ab. In Abhängigkeit von der
Form des Feldes und dem Abstand zur Sonne wird die Strahlung unterschiedlich
abgeschwächt. Die Höhe der Strahlungintensität hängt also vom Ort ab.
- Vor der Ulysses-Mission wurde vermutet, daß die galaktische kosmische
Strahlung sehr viel leichter über die Pole der Sonne eindringen kann,
als über den Äquator. Theoretiker sagten deshalb eine erhöhte
Intensität der kosmischen Strahlung (KS) über den Polen voraus.
Beobachtungen von Ulysses bestätigten dies zwar,
allerdings blieb der Anstieg kleiner als erwartet
[Heber 1995a].
- Für Elektronen mit Energien um 7 MeV wurde keine höhere Intensität
über den Polen als in der Ebene der Ekliptik beobachtet
[Ferrando 1996a].
- Signifikante Änderungen der KS mit der heliosphärischen
Breite treten erst jenseits 30° nördlicher und südlicher Breite auf
[Heber 1995a].
- Bei Protonen mit Energien > 106 MeV wurde eine um 20% höhere
Intensität der KS über den Polen der Sonne als in der Ebene der Ekliptik
festgestellt
[Heber 1996b].
- Der Anstieg der Intensität der Protonen der KS mit der
Breite ist nicht symmetrisch zum heliographischen Äquator sondern zur
heliosphärischen Stromschicht, die im Mittel um 7° nach Süden geneigt ist
[Heber 1996b],
[Heber 1997a].
- Während des nahen Vorbeiflugs von Ulysses an der Sonne ist die radiale
Intensitätsänderung der KS auf dieser Bahn klein gegenüber der
breitenabhängigen Intensitätsänderung
[Heber 1996b].
- Die Größe der breitenabhängigen Intensitätsänderung der KS (Breitengradient)
hängt von der Steifigkeit der Teilchen ab
[Heber 1996a].
- Elektronen: Eine Breitenabhängigkeit der Elektronenintensität im
Steifigkeitsbereich von 1 bis 7 GV/c konnte nicht festgestellt werden
[Ferrando 1996a].
- Helium: Der Breitengradient nimmt monoton mit der Energie der Teilchen ab
[Heber 1997a].
- Protonen: Der Breitengradient besitzt ein Maximum bei einer
Teilchenenergie von einigen hundert MeV
[Heber 1997a].
- Bestimmung des Breitengradienten
[Heber 1996b],
[Paizis 1995a].
- Elektronen und Protonen weisen unterschiedliche breitenabhängige
Intensitätsänderungen der KS auf
[Ferrando 1996a],
[Heber 1996c].
- Die Größe der radialen Intensitätsänderung der KS (radialer Gradient) hängt
nur schwach von der Steifigkeit der Teilchen ab
[Heber 1993a].
- Bestimmung des radialen Gradienten
[Paizis 1995a].
Abhängigkeit der kosmischen Strahlung von der Zeit
Die Sonnenaktivität unterliegt dem Solarzyklus. Mit einer Periode von
11 Jahren steigt sie an und nimmt wieder ab. Bei vermehrter
Sonnenaktivität wird die galaktische kosmische Strahlung stärker abgeschirmt.
Es legt sich also eine großskalige Modulationswelle mit der Periode des
Solarzyklus über die kleinskaligen Intensitätsschwankungen der kosmischen
Strahlung (KS).
- Die Intensität der Nukleonen der kosmischen Strahlung weist eine mit
dem Solarzyklus übereinstimmende elfjährige Periode auf. Für
Elektronen trifft dies nicht zu
[Kunow 1995b].
- Die Größe der zeitlichen Intensitätsänderung im Verlauf eines Solarzyklus
hängt von der Steifigkeit der Teilchen ab
[Heber 1993a],
[Heber 1996a].
- Das Verhältnis Elektronen zu Hadronen mit einer Steifigkeit zwischen
0,9 und 3 GV/c ist während der Wiederherstellung der Intensität der
kosmischen Strahlung zum solaren Minimum konstant
[Rastoin 1996a].
- Elektronen und Protonen weisen während der schnellen Breitenabtastung die
gleiche durch den Solarzyklus bedingte zeitliche Intensitätsänderung der KS
auf
[Heber 1997a].
Teilchenereignisse: Kurzzeitige Maxima in der kosmischen Strahlung
Als Teilchenereignisse werden kurzzeitige (Stunden bis einige Tage dauernde)
Intensitätserhöhungen von Teilchen der kosmischen Strahlung (KS) bezeichnet.
Sie besitzen zumeist einen steilen Anstieg und einen flacheren Abfall.
- Im Bereich der inneren Heliosphäre (innerhalb der Erdbahn) dominieren die
prompten Ereignisse solaren Ursprungs
[Müller-Mellin 1993a],
[Wibberenz 1992a].
- Im Bereich der mittleren Heliosphäre (zwischen Erd- und Jupiterbahn)
dominieren Ereignisse, die mit Stoßwellen verbunden sind
[Müller-Mellin 1993a],
[Wibberenz 1992a].
- Ulysses beobachtete während ruhiger Periode Anstiege im Fluß der Elektronen
mit Energien von 3 bis 30 MeV. Diese Elektronen stammen vom Jupiter. Ihre
Ausbreitung läßt sich durch ein einfaches Konvektion-Diffusionsmodell
erklären
[Ferrando 1993a].
Korotierende Wechselwirkungszonen (CIR)
CIRs entstehen an den Berührungsflächen von schnellen und langsamen
Sonnenwindströmen. Da diese mit der Sonne mitwandern, sieht man als
stationärer Beobachter die CIR einmal pro Sonnenumdrehung.
- CIRs haben einen deutlichen Einfluß auf die Tagesmittel der Zählraten von
Nukleonen im Steifigkeitsbereich von einigen GV/c
[Kunow 1995a].
- Die korotierenden Ionenpopulationen der CIR (CEIP) starten an der
Grenzschicht zwischen den Sonnenwindströmen. Sie sind nicht magnetisch
mit der rückwärtigen Stoßwelle verbunden. Die frühere
Theorie, daß diese Teilchen an der Stoßwelle beschleunigt werden,
muß daher revidiert werden
[Intriligator 1995a].
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Stand: 16-APR-1997
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