Обогащение солнечных космических лучей тяжелыми элементами тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.02 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. Характеристики событий с обогащением

СКЛ тяжелыми ионами

1.1. Обогащение СКЛ тяжелыми ионами.

1.2. Изотопное содержание.

1.3. Зарядовые состояния.

1.4. Энергетические спектры

1.5. Временные вариации величины коэффициента обогащения тяжелых элементов.

1.6. Связь с событиями, богатыми 3Не

1.7. Краткие выводы.

ГЛАВА 2. Анализ экспериментальных данных и теорий обогащения.

2.1. Каталог.

2.2. Механизмы формирования аномального состава СКЛ.

2.3. Механизм обогащения СКЛ тяжелыми ионами.

2.4. Искажение спектров ускоренных частиц.

2.5. Краткие выводы.

ГЛАВА 3. Влияние коронального распространения на обогащение потоков энергичных частиц от Солнца тяжелыми элементами . ^7 3.1. Взаимодействие быстрых ионов с плазмой.

3.2. Искажение первоначально степенного спектра частиц при прямом пролете области корональной плазмы . до

3.3. Искажение первоначально бессолевого спектра частиц при кулоновском торможении в плазме короны Солнца

3.4. Краткие выводы.XI

ГЛАВА 4. Механизм обогащения СКЛ тяжелыми ионами .1x

4.1. Взаимодействие ионов с ионно-звуковой турбулентностью

4.2. Параметры турбулентности и физические условия в области ускорения.

4.3. Формирование необходимых условий; модель события с обогащением тяжелыми ионами.

4.4. Краткие выводы.

Солнечные вспышки представляют наиболее мощное проявление нестационарных процессов, протекающих в атмосфере Солнца. Энергия, выделяемая солнечной вспышкой, составляет Ю29 + 10*^ эрг, при длительности вспышки 102 * Ю3 с. Солнечные вспышки сопровождаются излучением электромагнитных волн широкого диапазона частот и значительной интенсивности, мощными гидромагнитными возмущениями в межпланетной среде и являются наиболее близким к нам источником космических лучей-потоков ускоренных во вспышке электронов, протонов и более тяжелых ядер: солнечных космических лучей (СКЛ).

Вспышки представляют большой интерес для физики Солнца и играют важную роль в солнечно-земных связях [I, 2] . Влияние космических факторов, обусловленных солнечно-земными связями, на биосферу Земли в настоящее время не вызывает сомнений и их изучение может повлиять на активную деятельность человека в околоземном пространстве.

Теоретическое и экспериментальное исследование процессов, происходящих во время солнечной вспышки, является необходимым этапом на пути к их прогнозированию и поэтому имеет большое практическое значение.

Одним из аспектов исследования солнечной вспышки является изучение элементного и изотопного состава СКЛ, зарядового состава ионов и их энергетического спектра. Тот факт, что в ряде событий наблюдаются значительные отклонения элементного состава тяжелых ядер СКЛ от среднего по Солнцу - обогащение СКЛ тяжелыми элементами говорит об определенной специфике механизмов генерации ионов на Солнце. Установление особенностей действия таких механизмов предполагает изучение процессов, происходящих во время солнечной вспышки и знание тех физических условий, которые при этом возникают в области вспышки.

Темой настоящей диссертации является изучение механизма обогащения солнечных лучей СКЛ тяжелыми элементами и построение модели соответственного вспышечного события. При этом исследуются как экспериментальные, так и теоретические аспекты проблемы.

По современным представлениям энергия вспышки черпается из частичной диссипации локального магнитного поля области групп солнечных пятен, протекающей за счет гидродинамических движений в конвективной зоне Солнца [3-7]. В процессе солнечной вспышки энергия магнитного поля переходит в тепловую и гидродинамическую энергию плазмы, электромагнитную и корпускулярную радиацию, что собственно и составляет вторичные эффекты [8]: горячий газ и ускоренные частицы вдоль силовых линий проникают в хромосферу, нагревают ее и создают тепловое мягкое рентгеновское, ультрафиолетовое и оптическое излучение, последнее особенно яркое в линии И,* •

Быстрыми частицами генерируется рентгеновское и микроволновое излучение; ускоренные ионы (протоны) инициируют различные ядерные реакции в атмосфере Солнца [9, 10] , в которых, в частности, роадаются и К - кванты различных энергий.

Первичным же эффектом в солнечной вспышке следует считать ускорение электронов и протонов (за время менее 5 секунд [II]), возникающее при конверсии энергии магнитного поля. Сам механизм ускорения частиц во вспышке, способный ускорить электроны и протоны до релятивистских энергий за секунды (а возможно и за меньшее время), пока неизвестен.

Силовые линии магнитного поля в области солнечной вспышки имеют скорее всего петлеобразную (арочную) структуру. Такие конфигурации, в частности, бессиловые конфигурации магнитного поля, в настоящее время обсуждаются как в плане решения проблемы энерговыделения, так и при изучении вторичных эффектов солнечной вспышки [12 - 23].

Несмотря на очевидный прогресс в вопросе изучения солнечных вспышек и в экспериментальном, и в теоретическом направлениях, многие вопросы еще недостаточно изучены. До сих пор точно не установлены область локализации и объем, где накапливается и высвобождается запасенная энергия; неизвестны конкретные механизмы энерговыделения и ускорения заряженных частиц и т.д.

Совокупность основных процессов, происходящих во вспышке и характерные параметры плазмы!активной области показаны схематично на рис.1.

Формирование элементного состава солнечных космических лучей, является одной из нерешенных пока проблем в явлении солнечной вспышки. Поэтому исследование условий ускорения ионов на Солнце, характеристик области ускорения и распространение частиц в атмосфере Солнца представляет большой интерес с научной и практической точки зрения.

Современное, состояние проблемы^обогащения солнечных косми-ческихлучдйтш£лыми ионами.

За период с 1961 г. и, особенно, начиная с 1971 г., зарегистрировано много событий, когда происходило обогащение солнечных космических лучей тяжелыми ионами. Однако за этот период полного исследования известных событий, во всех их проявлениях, сделано не было. Известен один обзор событий с обогащением тяжелыми элементами,за период с 1973 по 1977 гг. [24], и ряд работ [25 - 27 и др.] , в которых анализировались некоторые события с обогащением как тяжелыми ионами, так и изотопом 5 Не[25]. В этих работах были раскрыты многие основные свойства событий, но в то же время, стала очевидной недостаточность информации, обусловленная отсутствием комплексного подхода к изучению проблемы. Совершенно недо

Э^ктромчгнитмое «уучекие Ускоренны*

I ЧйСШиЦй!

PíoЛо Общая схема и основные компоненты солнечной вспышки. статочно исследованы подобные события с точки зрения одновременного знания: энергетических спектров в диапазоне энергий 1СГ3 * 10^ МэВ/н., зарядовых состояний всех элементов СКЛ, временной ход (повышения и понижения) интенсивности потоков частиц в событии, пространственное распределение частиц в межпланетном пространстве, связь с другими сопутствовавшими явлениями (рентгеновское, X - излучение, радиоизлучение всех диапазонов, потоки электронов, характеристики солнечного ветра и др.)• Многие из этих компонент несут непосредственную информацию о характеристиках как области ускорения, так и области распространения частиц при их выходе в межпланетное пространство. Роль распространения ускоренных на Солнце частиц в межпланетном пространстве и короне Солнца также изучена не полностью.

В то же время, анализ всех известных к настоящему моменту событий с обогащением тяжелыми элементами позволяет обобщить сделанные ранее выводы и попытаться на основе такого анализа найти пути решения проблемы, построить модель солнечной вспышки, в которой может формироваться аномальный состав солнечных космических лучей.

С целью объяснения экспериментальных данных были ранее предложены различные возможности. Впервые возможность преимущественного ускорения тяжелых ионов была рассмотрена в работе [28] применительно к галактическим космическим лучам. В [29] предпринята попытка объяснить обогащение солнечных космических лучей тяжелыми ионами за счет зависимости факторов ускорения и потерь энергии в процессе ускорения от заряда и массы ионов.

В дальнейшем идеи [28] развивались применительно к Солнцу в работах [30, 31] и др. Возможности преимущественного ускорения тяжелых ионов в турбулентной плазме с магнитным полем рассмотрены в работах [32 - 34].

Открытие нового класса событий с аномально большим обогащением солнечных космических лучей изотопом гелий-3 (в сравнении с содержанием изотопа гелий-4) потребовало новых подходов и идей. Возможность сильного обогащения солнечных космических лучей гели-ем-3 была предложена впервые в [35] , а затем, в других механизмах, в[36] и Г37]. В [38] было показано, что в вопросе объяснения обогащения солнечных космических лучей тяжелыми ионами механизм, предложенный в [36] не позволяет объяснить всю совокупность характеристик события и сопутствующих явлений. В то же время, анализ действия механизмов, предложенных в [35] и [37] (механизмы нелинейной инжекции ионов в процесс ускорения) показал, что невозможно, в рамках предложенных моделей, в одних и тех же условиях, обеспечить обогащение солнечных космических лучей и ге-лием-3 и тяжелыми ионами.

Целью диссертации является разработка возможности обогащения солнечных космических лучей тяжелыми элементами и создания конкретной модели такой солнечной вспышки.

Научная новизна и практическаяценность даботы.

Исследуемые в диссертации вопросы стали подробно и интенсивно изучаться в последнее десятилетие в связи с развитием и усовершенствованием средств измерения слабых потоков тяжелых ионов от Солнца вне земной атмосферы.

В диссертации впервые составлен каталог событий с обогащением солнечных космических лучей тяжелыми ионами, на базе которого проведен анализ таких событий, а затем и сравнение результатов выполненных расчетов с данными наблюдений.

Впервые детально исследована возможность преимущественной инжекции тяжелых ионов в механизм ускорения при бесстолкнови-тельном нагреве ионов ионно-звуковой турбулентностью в плазме с температурой Те ~ 10® и Те /Тр ~ 25 .

Исследовано влияние кулоновских потерь энергии на процесс инжекции ионов; рассчитаны коэффициенты обогащения различных энементов солнечных космических лучей.

Впервые теоретически получена зависимость коэффициента обогащения тяжелыми ионами от доли инжектированных ядер кислорода, объясняющая наблюдения.

На основе проведенных расчетов, с учетом результатов наблюдений, найдены основные характеристики области ускорения тяжелых ионов в короне Солнца.

Предложена модель события с обогащением тяжелыми элементами. Возможным источником, создающим все необходимые условия для возникновения преимущественной инжекции тяжелых ионов являются потоки энергичных электронов, ускоренных в импульсной фазе вспышки.

Составленный каталог событий с обогащением тяжелыми ионами может быть использован для проведения дальнейшего анализа таких событий и сопутствующих им явлений.

Результаты данной работы показывают, что при рассмотрении вопросов ускорения тяжелых ионов солнечных космических лучей и формирования их состава следует учитывать, как весьма важные, плазменные механизмы инжекции ионов в режим ускорения, и то, что они, очевидно, являются определяющими в случав аномального состава солнечных космических лучей.

Результаты проведенных расчетов могут быть использованы при анализе новых экспериментальных данных по событиям с обогащением тяжелыми ионами.

Достоверность. Построение теоретического объяснения обогащения солнечных космических лучей тяжелыми ионами базировалось на основе анализа большого числа наблюдательных данных и с учетом общих представлений о природе солнечных вспышек.

Расчет обогащения базировался, в основном, на результатах теории турбулентной плазмы. Следующие из теории связь коэффициента обогащения железом с абсолютной величиной потока ионов кислорода и зависимость коэффициента обогащения от энергии в области малых энергий согласуются с наблюдениями.

Параметры предложенной модели события с обогащением тяжелыми элементами не противоречит имеющимся наблюдательным данным по рентгеновскому излучению солнечных вспышек.

Анализ предложенных ранее гипотез обогащения тяжелыми ионами солнечных косглических лучей показал, что ни одна из предложенных возможностей не позволяет объяснить всю совокуп ность характеристик таких событий, в том числе обогащение СКЛ одновременно тяжелыми элементами и гелием-3.Среди установленных на опыте характеристик выделяются следующие: а. Общее возрастание коэффициента обогащения Qc',o тяжелых ионов с увеличением атомного номера элементов и наличие "сту пенек" и подъемов в области элементов На - М^ и Са - Fe .б. Тенденция к увеличению обогащения железом в относитель но слабых событиях с малым потоком ядер кислорода (I ^ 10 м"^ с""^ ср^ (МэВ/н.)"^).г. Связь обогащения СКЛ тяжелыми ионами с обогащением изотопом гелием-З. Кроме того, следовало ответить на вопрос: почему наблюда ется зависимость величины коэффициента обогащения железом от энергии наблюдается рост обогащения с уменьшением энергии ус коренных частиц.В данной работе в качестве основного процесса, ответствен ного за обогащение солнечных космических лучей, рассмотрено ин дуцированное рассеяние ионно-звуковых плазмонов на ионах плаз мы. Обогащение при этом достигается на стадии инжекции предва рительно нагретых ионным звуком преимущественно тяжелых ионов в пороговый механизм ускорения (с порогом по жесткости ^пор^

2/А ). Из-за спадающего спектра ускоренных солнечных косми- 136 -

ческих частиц хорошее согласие расчетных и на блюда еглых характе ристик можно получить для частиц малых энергий (<10 МэВ/н.).Однако, следует отметить, что взаимодействие ионов малых энер гий с плазмой при их выходе после ускорения в космическое прост ранство искажает первоначальный спектр частиц. Именно этот процесс - кулоновское торможение ионов в короне Солнца, по-ви димому, приводит к тому, что в области энергий менее I МэВ/н.появляется "дообогащение" железом, т.е. возникает зависимость коэффициента обогащения железом от энергии, наблюдаемая в раз личных событиях.Анализ процесса искажения первоначальных спектров ускорен ных частиц при корональном распространении из-за кулоновского торможения частиц в плазме, показал, что вывод о возникновении "дообогащения" железом не меняется оттого, какую первоначальную форму имеет спектр ускоренных частиц. Сравнение рассчитанных спектров с наблюдаемыми (при расчетах приншлалось, что перво начально форма спектра - степенная, с показателем 3 -f 3,5) по казало, что согласив для спектров кислорода и гелия может быть получено, если считать, что область - инжектор ускоренных ядер гелия расположена несколько "глубже" в короне, чем область -

источник ионов кислорода (и, по-видимому, более тяжелых ионов) в солнечных космических лучах.Этот вывод не противоречит представлению о том, что более горячая (с температурой ионов 7^ > 2»10 К) область,расположен ная в короне, является источником ускоренных преимущественно тяжелых ионов, а область с относительно более низкой температу рой ( 7^ '^ 5*10 К ) , расположенной в хромосфере - источник уско ренных легких ионов: протонов и гелия (преимущественно гелия-З).Различив механизмов инжекции тяжелых ионов и гелия-З в основной механизм ускорения заключается,прежде всего, в том, что пороге- 137 -

вые энергии у них различны для основного механизма ускорения, как различны их минимальные энерпш в спектрах ( ^ 10 КэВ/н, для тяжелых ионов, и -^ 10^ КэВ/н. для гелия). Тогда, тяжелые ионы оказываются способны инжектироваться в механизм ускорения сразу, а легкие элементы нуждаются в дополнительном, промежу точном ускорении, прежде чем начинают ускоряться основным меха низмом с порогом по жесткости.Более высокая эффективность инжекции тяжелых ионов в ос новной механизм ускорения, обусловленная действием индуцирован ного рассеяния ионно-звуковых плазмонов на ионах плазмы, и обес печение при этом наблюдаемых значений коэффициентов обогащения СКЛ тяжелыми ионами определяет относительно более высокую до лю инжектированных частиц по сравнению с преимущественной инжек цией гелия-3 (приглерно в 10 ^ •^ 10 раз). Очевидно, при этом область - инжектор тяжелых ионов, расположенная в короне, может иметь относительно небольшие размеры с объемом Y T I O СМ^ и полным числом тепловых частиц Nj^IO^", Необходимым фактором, формирующим условия для преимущест венной инжекпии тяжелых ионов и изотопа гелия-3, является нали чие быстрых электронов (с энергией более 10 КэВ). Это позволяет естественно объединить модели обогащения солнечных космических лзгчей железом, тяжелыми элементами и гелием-3.В раглках предположения об ускорении частиц в солнечной вспышке МГД-турбулентностью необходимо наличие относительно сла бого и более сильного магнитного поля в областях инжекции, соот ветственно тяжелых ионов и изотопа гелия-3.Существенным является то, что действие механизма бесстолк новительного нагрева в течение времени Г >5'1?д,^ 10""^ с с уче том релаксации температуры в плазме, приводит к уменьшению раз ницы температур различных ионных компонент плазмы и эффект обо- 138 -

гащения "хвостов" функции распределения частиц по скоростягл тяжелыми ионами уменьшается и даже может полностью исчезнуть.При этом, несмотря на действие механизма индуцированного рассе яния ионно-звуковых плазмонов на ионах, формируется нормальный состав солнечных космических лучей. Неравенство "^»iNL ви димо и выполняется для большинства событий, когда наблюдается нормальный состав СКЛ. Причина этого пока не ясна, однако, это, возможно, связано с быстрым и многократным прохождением удар ных электронных фронтов в плазме области инжекции тяжелых ионов. Очевидно, этот вопрос нуждается в отдельном специальном исследовании.Таким образом, использование механизма бесстолкновитель ного нагрева тяжелых ионов ионным звуком в качестве механизма инжекции Б основной механизм ускорения с порогом по жесткости позволило, в основном, понять сущность процессов в событиях с обогащением СКЛ тяжелыми ионами и почему они связаны с событи ями с обогащением гелием-3, а также почему они относительно редко наблюдаются.Построенная модель события с обогащением СКЛ тяжелыми ионами позволила описать не только процессы, приводящие к обо гащению, но и оценить физические параметры области ускорения частиц, что важно для дальнейших исследований данной проблемы.В качестве основных итогов работы выделим следующие:

1. Составлен каталог событий с обогащением солнечных кос мических лучей тяжелыми ионами. На его основе сформулированы ос новные свойства соответствующих солнечных вспышек и требования к механизму формирования состава и спектра солнечных космичес ких лучей.2. Исследована возможность обогащения солнечных космичес ких лучей за счет процесса индуцированного рассеяния ионно- 139 -

звуковых плазмонов на ионах плазмы, обеспечивающего инжекцию частиц в ускорительный механизм с порогом по жесткости. Изуче но влияние кулоновских потерь при выходе ускоренных частиц из Солнца на форму энергетического спектра.В результате получена зависимость коэффициента обогащения от атомного номера элементов, хорошо согласующаяся с экспери ментальными данными.3. Предложена конкретная модель события, обеспечивающая одновременно обогащение гелием-З и тяжелыми элементами.В заключение выражаю свою глубокую признательность и благодарность научному руководителю проф.Г.Е.Кочарову за по становку задачи, внимание и поддержку в работе. Искренне благо дарен к.ф.-м.н. Л.Г.Кочарову, под непосредственным руководст вом которого была выполнена значительная часть работы.

1. Чижевский А.А. Земное эхо солнечных бурь. М.: Мысль, 1976.

2. Акасофу С И Чепмен С Солнечно-земная физика. М.: Мир, T.I, 1974; Т.2, 1975. 3 Алтынцев А.Т., Банин Б Г Куклин Г.В., Томозов В.М. Солнечные вспышки. М.: Наука, 1982.

3. Svestka Z. Solar flare.Dordrecht (Holland), D.Reidel, 1976.

4. Смит Г., С ш г Э. Солнечные вспышки. М.: Мир, 1966.

5. Северный А.Б. Появление вспышек в нейтральных точках магнитного поля Солнца и пинч-эффект. Изв.Крымской астрофизической обсерватории, 1958, г.20, 22 с.

6. Бумба В. Связь хромосферных вспышек с магнитными полями групп солнечных пятен. Изв. Крыкюкой астрофизической обсерватории, 1958, г.19, 105 с.

7. Сомов Б.В., Сыроватский С И Физические процессы в атмосфере Солнца, вызываемые вспнштами. УФЫ, 1976, т. 120, C.2I7-257.

8. Владимирский Б.М., Северный А.Б. Ядерные процессы в хромосферных вспышках. Изв.Крымской астрофизической обсерватории, 1963, Т.29, 80 с.

9. Ибрагимов И.А., Кочаров Г.Е. Ядерные реакции в атмосфере Солнца. Изв.АН СССР, Сер.физ., 1977, т.41, с.329-373.

10. Ковальцов Г.А., Кочаров Г.Е. Вспышечные гамма-кванты, цротоны и электроны. Препринт ФТИ АН СССР, i 799, Л., 1982

11. Иошпа Б.А., Обридко В.Н. К вопросу о структуре магнитного поля в солнечном пятне. Солнечные данные,1965, т.З, 54 с.

12. Spicer D. An unstable arch model of solar flare,Solar Phys.,1977,53, 305-345.

13. Heyverts J. Plasma and Solar Physics. The solar flare phenomenon, J.Physique, Coll.GT, suppl.n.7,1979,v.40,v.7-37.

14. Emslie A.G.,Vlahos L. Radiation signatures from a locally energized flaring loop.Astrophys.J.,1980, v.242,359-373. 17« Antiochos S.K.,Krall K.R. The evolution of active region loop plasma. Astrophys.J.,1980, v.242, 374-382. 15. Antiochos S.K.,Sturrock P.A. Influence of magnetic field structure on the conduction cooling of flare loops.Solar Phys.,1976, V.49, 359-367. 19» Kai K.,Sheridan K.V. Coronal magnetic field structure derived from tv40-frequency radio-heliograph observations. Solar Phys.,1974, v.35, p.181-192.

16. Schmahl E.J. The Physical relationship between flares and surges observed in the extreme unltraviolet.Solar Phys., 1981, V.69, p.135-146.

17. Palavicini R,,Viana G.S. The spatial structure of a solar flare in soft X-rays and centimetric wavelengths. Solar Phys., 1976, v.49, p.297-313.

18. Widding K.G., Spicer D.S. XUV Observations of a dense, compact flare. Astrophys.J.,1980, v.242, p.1243-1256. 23» Tandberg-Hassen E.,Malville J.M.,Magnetic fields in flares and active prominances.Solar Phys,,1974, v.39, 107-119.

19. Mason G.M.,Eisk L.A.,Hovestadt D.,Gloeckler G. A survey of 1 MeV nucleon solar flare particle abundances,1 Z 26, during the 1973-1977 solar minimum period.Astrophys.J.,1980, 239. 1070-1088.

20. Hovestadt D.,Klecker B.,Volmer 0.,Gloeckler G.,Fan C.Y. Heavy particle emission of unusual composition from the Sun, Proc. 14-th Internat.Cosmic Ray Conf.,Munich, 1975, 5 I613-I6I8. 27. К0ЛЧИН A.A., Лебедев B.B., Левченко В.Ф., Р е ш ш А.И.,Скребцов Г.П., Щублн В.Л. Наблюдение богатых железом событий в солнечных космических лучах малых энергий на АМС "Прогноз-б". Изв.АН СССР, сер.физ., 1979, т.43, с.2524-2528.

21. Корчак А.А., Сыроватский С И О возможности преимущественного ускорения тяжелых ядер в источниках космических лучей. Докл. АН СССР, 1958, т.122, с.792-794.

22. Гревич А.В. К вопросу о количестве ускоряющихся частиц в ионизированном газе при различных механизмах ускорения. ЖЭТФ, I960, т.38, C.I597-I607.

23. Корчак А.А., Филиппов Б.П. О формировании зарядового спектра и состава частиц, ускоренных при солнечных вспышках. Астрономический журнал, 1979, т.56, с.574-583.

24. Korchak А,А. Coulomb losses and the nuclear composition of the solar flare accelerated particles,Solar Phys.,1980,66.149-158.

25. Melrose D.B. Preferential acceleration of heavy ions from thermal velocities. Preprint ,Belfer Graduate School of Science Yeshiva University,lT,Y. 1967.

26. Eichler D. Particle acceleration in solar flares by cyclotron damping of cascading turbulence.Astrophys.J.,1979, 229 ,413-418.

27. Eichler D, Particle acceleration in collisionless shocks: regulated injection and high efficiency in particle acceleration mechanism in astrophysics.Ed,by J.Astron.,C.F.Max, G.P.McKee, ATP Conf.,N.59,1979, 351-355.

28. Ibragimov I.A.,Kocharov G.E. Possible mechanism for enrichment of solar cosmic rays by helium-three and heavy nuclei, Proc,15-th Internat.Cosmic Ray Conf., Plovdiv, 1977, 12« 221-228. 29. Pisk L.A. -He-rich flares: a possible explanation. Astro- phys.J.,1978, 224, 1048-1055.

30. Кочаров Л.Г. О роли ионно-звуковой турбулентности в формировании изотопного состава солнечных частиц. Изв.АН СССР, сер.физ., 1979, т.43, с.730-737.

31. Кочаров Л.Г., Сливка М. К вопросу о нагреве ионов на циклотронной частоте как причине аномалий в составе солнечных космических лучей. Изв.АН СССР, сер.физ., 1980, т.44, с.2489-2495.

32. Kocharov G.E. Nuclear astrophysics of the Sun. Proc.14-th Internat.Cosmic Ray Conf,,Munich, 1975, Ц 3521,

33. Kocharov G.E. Unsolved problems of nuclear astrophysics of the Sun. Proc. 15-th Internat.Cosmic Ray Conf.,Plovdiv, 1977, 12 ,216-220.

34. Ибрагимов И.A., Кочаров Г.Е., Кочаров Л.Г. Богатые гелием-З и тяжелыми элементагли солнечные события. Препринт ФТИ, }Ь 588, Л., 1978.

35. Кочаров Г.Е., Кочаров Л.Г. Современное состояние экспериментальных и теоретических исследований солнечных событий, богатых гелием-3. Тр.Х Ленингр.семинара по космофизике. Л., ЛИЯФ, 1978, с.37-72.

36. Preprint PTI, N. 722, Leningrad, 1981.

37. Фиск Л.А. Богатые гелием-3 вспышки и связанные с этим вопросы о составе солнечных космических лучей. Тр.Х Ленингр. семинара по космофизике. Л., ЛИЯФ, 1978, с.21-36.

38. Mason G.jGloeckler G.,Hovestadt D. Composition anomalies in solar flares. P r o d 6 t h Internat. Cosmic Ray Conf, Kyoto, 1979, 5, 128-133, 46. ICypHocoBa Л.В., Разоренов Л.А., Фрадкин М.И. Кратковременные возрастания интенсивности ядерной компоненты космических лучей, связанные с деятельностью Солнца. В ел.: Искусственные спутники Земли. М.: АН СССР, I96I, т.6, с.132-138.

39. Курносова Л.В., Разоренов Л.А., Фрадкин М.И. Кратковременные возрастания потоков тяжелых ядер в период полета третьего спутника Земли. В сб.: Искусственные спутники Земли. М.; АН СССР, 1962, т.12, с.31-34.

40. Курносова Л.В., Мандельштам Л., Разоренов Л.А.,Тиндо И.П., Фрадкин М.И. Случаи кратковременного возрастания потока тяжелых ядер, сопровождавшиеся всплесками рентгеновского излучения. Космические исследования. 1966, т.4, с.170-172.

41. Суслов А.А., Тиндо И.П. Случай генерации тяжелых ядер на Солнце. Космические исследования. 1967, т.5, с.617-621.

42. Курносова Л.В., Разоренов Л.А., Суслов А.А., Сыроватский С И Фрадкин М.И. Случаи генерации тяжелых ядер в солнечных космических лучах. Изв.АН СССР, сер.физ,, 1967, т.31, C.I300-I302.

43. Дорман Л.И. Вариации интенсивности космических лучей. Изв.АН СССР, сер.физ., 1964, т.28, с.1942-1958.

44. Price Р.В., Sullivan J.D. Composition and spectrum of

45. Price P.B., Hutcheon I.,Cowsick R.,Barber D.J. Enchanced emission of iron nuclei in solar flares.Phys.Rev.Letts., 1971, 26 ,916-918.

46. Mogro-Campero A., Simpson J.A. Enrichment of very heavy nuclei in the composition of solar accelerated particles. Astrophys.J. ,1972, JJJ. ,Ь5-Ы0.

47. Lanzerotti L.J., MacLennan C.G., Graedel Т.Е. Enchanced abundances of low-energy heavy elements in solar cosmic ray.Astrophys.J. ,1972, 1 П ,L39-L43.

48. Crawford H.J,, Price P.B. Sullivan J.B. Composition and energy spectra of heavy nuclei with 0,5 nucleon in the 1971 January 24 E 40 MeV per and ilS.ptember 1 solar flares Astrophys.,J..,1972, J2, L 149-L153.

49. Armstrong T.P. Krimigis S.M., Reames D.V. Pitchel C.E. A comparison of measurements of charge spectrum of solar cosmic ray nuclear emulsions and the Explorer-35 solid-state detector.J.Geophys.Res.,1972, 22 З607.

50. Mogro-Campero A.,Simpson J,A. The abundances of solar accelerated nuclei from carbon to iron Astrophys.J.,1972, L 77, L37-L42.

51. Pleisher B.L.,Hart H.R.,Jr. Enrichment of heavy nuclei in the 17 April 1972 solar flare.Phys.Rev.Letts.,1973» ,31-34.

52. Braddy D,,Chan J.,Price P.B. Charge states and energy dependent composition of solar-flare particles.Phys,Rev. Letts.,1973,10,669-671.

53. Bertsch D.L.,Pichtel C.E.,Reames D.V. Uuclear composition

54. Cartvyright B.G. ,Mogro-Gampero A. The preferential acceleration of heavy nuclei in solar flares.Astrophys.J. 1972,,177» L43-L47.

55. Pellerin G.J.,Jr. Heavy solar cosmic rays in the January 25 1971 solar flare. Solar Phys.,1975, 4J., 449-458.

56. Dietrich W.P., Simpson J.A. Preferential enhancements of the solar flare-accelerated nuclei carbon to zinc from 20-300 MeV nucleon.-J.Astrophys.,1978,225» 41-45.

57. Gloeckler G.G.,Scianbi R.K.,Pan C.Y.,Hovestadt D. A direct measurement of the charge states of energetic iron emitted by Sun.Astrophys.J.,1976, 209, L93-L96,

58. Mbbius E., Hovestadt D.,Klecker B., Gloeckler G. Energy dependence and temporal evolution of the -He/He ratios in heavy iron rich energetic particle events. Astrophys. J., 1980, 2y 768-779. 67. Von Rosenvinge T.T., Mc Donald P.B., Balasubrachmanyan V.K. Composition of solar energetic particles. Proc. 14-th Internat. Cosmic Ray Conf.,Munich, 1975, 5 ,1574-1575.

59. Armstrong T.P., Krimigis S.M., Hovestadt D.,Klecker В., Gloeckler G. Observation of temporal and spatial variations in the Ee/0 charge composition of the solar particle event of 4 July 1974, Solar РЬув.,197б, 395-407. 69. McGuire R.E., Von Rosenvinge T.T.,Mc Donald P.B. A survey of solar cosmic ray composition 1974-1

60. Proc. l6-th Internat. Cosmic Ray Conf.,Kyoto, 1980, 61-66.

61. Cooke V/.R.,Stone E.G., Vogt R.E. Elemental composition of solar energetic nuclei. Astrophys.J.,1980, 238 L97-L101.

62. Nevastia J., Biswas S. The abundances of and Pe nuclei in solar 0, ITe, Mg Z 26 interval.Astrophys.J., 1973» January 24»1971 event and their implications. Proc. 14-th Internat.Cosmic Ray Conf., Munich, 1975, 3,, 1586-1590.

63. Cook W.R.,Stone E.C.,Vogt R.E. Elemental composition of solar energetic particles. Astrophys.J.,1984, 279 827-838.

64. Орищенко A.В. Обзор экспериментальных данных для богатых тяжелыми ядрами солнечных событий за период I97I-I978 гг. Изв. АН СССР, сер.физ., I98I, т.45, C.II74-II88. 75. Me-waldt R.A.,Spalding J.D. ,Stone E.G., Vogt R.E. The isotopic composition of solar flare accelerated neon. Astrophys. J.,1979, 121 ,97-100.

65. Dietrich W.E., Simpson J.A. The isotopic and elemental abundances of neon nuclei accelerated in solar flares,Astrophys,J., 1979, 2XL 91-95.

66. Dietrich V/.P.,Simpson J.A. The isotopic abundances of neon, magnesium and silicon nuclei accelerated in solar flares,Proc. l6-th Internat. Cosmic Ray Conf.,1979, ,85-89.

67. Mevvaldt R.A. ,Spalding J.D. Stone E.C., Vogt R.E. The isotopic composition of solar flare accelerated magneslum.Astrophys. J. 1981 2± LI63-LI65. 79, Schramm D.H., Tera P., Wasserburg G.J. The danse of Mg and limits on isotopic abun- Al in the early solar system. Earth Planet. Sci.Letters, 1970, J_0, 44-59.

68. Sullivan J.D., Price P.B. Isotopes of neon in the solar wind, Proc. 13-th Internat. Cosmic Ray Gonf,, Denver,1973 1470.

69. Geiss J. Solar v i n composition and implications about the iid history of the solar system. Proc. 13-th Internat. Cosmic Ray Gonf.,Denver, 1973, 5 3375.

70. Gloeckler G., Hovestadt D., Volmer 0., Pan G.Y. Unusual emission of iron nuclei from the Sun. Astrophys. J.,1975, 200 L 45-Ь48.

71. Sciarabi R.K., Gloeckler G., Pan C.Y,, Hovestadt D. Direct measurement of the ionization states of energetic carbon and oxygen emitted by the 316-327.

72. Bame S.J.,Hundhausen A.J.,Asbridge J.R.,Strong J.B. Solar wind ion composition. Phys.Rev,Lett.,1968, 20, 393-395, Sun. Astrophys.J.,1977, 214, il ,1-9.

73. Jaine U.K. ,Barain U. Ionization equilibrium of some element of astrophysical importance. Astronomy and Astrophys.Suppl, ser,, 1978. 21 1-9.

74. Кочаров Л.Г. Об искажении степенного спектра частиц. Тр. X Ленинградского семинара по космофизике. Л., ЛИЯФ, 1979, с.43-57.

75. Barkas W.H. bluclear research emulsions.I. Techniques and Theory, New York and London: Academic press, I963, 371

76. Woods R.T,, Hart H.R., Jr.,Pleischer R.L, Apollo 17 cosmicray 0,05 experiment: Interplanetary heavy nuclei of energies to 5,0 MeV per atomic mass unit. Astrophys.J.,1975, 198 183-194.

77. Gloeckler G.,Sciambi R.K,, Pan C.Y., Hovestadt D. Abundances, charge states and energy spectra of helium and heavy ions during solar particle events. Proc, 14-th Internat,Cosmic Ray Conf,,Munich, 1975, 5 1576-1581.

78. Hurford G.J., Mewaldt R.A,, Stone E.G., Vogt R.E. Enrichment 3 of heavy nuclei in -He-rich flares. Astrophys, J, 1975,201, 95-97.

79. Ramaty R,, Kozlovsky B. Deuterium, tritium and helium-3. production in solar flares. Astrophys.J.,1974, 193 729-740,

80. Rothviiell P.L,, Production of flare produced J.Geophys.Res,, 1976, 81__, 709-714.

81. Colgate S.A. Audouze J,, Fowler V/,A, Possible interpretation of the isotopic composition of hydrogen and helium in solar cosmic rays.Astrophys.J.,1977, 213 849-860,

82. Mason G.M,, Gloeckler G., Hovestadt D, Carbon poor solar events. Astrophys,J., 1979, 2 87-90. H and -He, 97. Von Hollenbecke M.A.I., Ma Sung L.S., Mc Donald P.B. The variation of solar proton energy spectra and size distribution with heliolongitude.Solar Phys., 1975,JJ., 189-223.

83. Переяслова H.K, События солнечных космических лучей в сентябре 1977 г,, их прогноз и связь с комплексом гелио-геофизи84. Chambon G. Hurley К., M e l М. Talon R., Vedrenne G. Estiline I.Y.,Likine O.B. The November 22 1977 solar flare: evidence for 2,23 and 4»43 MerV line emission from the sign 2 MP experiment.Solar Phys., 1981 ,_б9, 147-159. lOO.Kocharov G.E.,Dvoryanchikov Ya.V.,Kocharov L.G.,Slivka M. %e-rich solar flares catalogue 1968-1

85. Preprint N 857, PhTI, Leningrad, 1983.

86. Cameron A.G.W» Abundances of the elements in the solar system.Space Sci.Rev. ,1973,15, 121-146.

87. Meyer J.P.,Reeves H.,Realistic uncertainties on galactic abundances and significance of the cosmic ray source composition. Proc. 15-th Internat.Cosmic Ray Conf.,Plovdiv,1977i 2, 137-142.

88. Mason G.M.,Weiss H.,Gloeckler G.,Hovestadt D. Time and energy dependence of heavy abundances in solar flare energetic particle events.Proc.17-th Internat.Cosmic Ray Conf., Paris, 1981 ,J, 124-128.

89. Mobius E.,Scholer M.,Hovestadt D.,Klecker B.,Gloeckler G. Comparison of helium and heavy ion spectra in -He-rich solar flares with model calculations based on stochastic Permi acceleration in Alfven turbulence.Astrophys.J. 1982, 259.

90. Gloeckler G, ,V/eiss H. ,Hovestadt D. ,Ipavich P.M. ,Klecker В., Pisk L.A.,Scholer M.,Pan C.Y.,0Gallagher J.J. Observations of the ionization states of energetic particles accelerated in solar flares. Proc.17-th Internat.Cosmic Ray Conf.,Paris,1981, 2 ,136-139.

91. Кочаров Л.Г., Орищенко A.В. Влияние коронального расцрост92. Kocharov L.G.,Orishchenko A.V. On the mechanism of solar cosmic ray enrichment by heavy ions.Proc.l8-th Internat, Cosmic Ray Conf.,Bangalore,1983,4, 37-40.

93. Perez-Peraza J. ,Lara A.R. Enchancements of He/He ratio from injection by Goulombian relaxation. Proc. l6-th Internat. Cosmic Ray Conf.,Kyoto,1979,12 ,283-292.

94. Герштейн С. Механизм коллективного ускорения солнечнЕгх космических лучей. Препринт МФВЭ ОТФ, 1978, с.78-112.

95. Wentzel Р.С. Pe2?mi acceleration of solar cosmic rays. J.Geophys.Res.,1965, 20 2716-1719.

96. Cartwright B.A., Mogro-Campero A. A mechanism for the abundance high energy phenomena on the Sun. NASA, 1973, 393-404.

97. Sakurai K. Acceleration of energy particles in solar flares. Proc.14-th Internat.Cosmic Ray Conf.,Munchen,1975, 1, 1552-1556.

98. Гуревич A.В., Питаевсхсий Л.П. Нелинейная динамика разреженной плазмы и ионосферная аэродинамика. Вопросы теории плазмы. Ред.М.А.Леонтович, 1980, вып.10, с.3-87.

99. Гинзбург В.Л., Сыроватскир! С И Происхождение космических лучей. М.: АН СССР, 1963. 170 с.

100. Буланов С В Догель В.А. Влияние потерь энергии на ускорение частиц на фронте ударной волны. Письма в Астрономический журнал. 1979, т.5, с.521-525.

101. Каплан С А Цытович В.Н. Плазменная астрофизика. М.: Наука, 1972.

102. Кочаров Г.Е. Нерешенные проблемы ядерной астрофизики Солнца.

103. Webber W.R.,Roelof E.G., McDonald Р.В., Teegarden B.J., Trainer J. Pioneer-10 measurements of the charge and energyspectrum of solar cosmic rays during 1

104. August.Astrophys, J. ,1975, Ш, ,482-493. 119. Ma Sung L.S., Gloeckler G., Fan C.Y., Hovestadt D. Ionization states of heavy elements observed in the 14-15 Hay 75 y, Anomalous solar particle event.Proc. l6-th Internat. Cosmic Ray Conf.,Kyoto, 1979, 12_,271-274.

105. Marklund G.T. Plasma convection in force-free magnetic field as a mechanism for chemical separation in cosmical plasmas. nature, 1979, 2J2 370-371.

106. Кочаров Г.Е., Васильев C O Дергачев В.A., Ибрагимов И.A., Ковальцов Г.А., Кочаров Л.Г., Мальченко Н.И., Мецхваришвили Р.Я., Тлеугалиев Х. Солнечная активность,вариации космических лучей и нейтринные потоки. Изв.АН СССР, сер.физ., 1978, т.42, с.939-977.

107. Кочаров Л.Г. О роли надтешювых электронов в формировании аномального состава солнечных космических лучей. Изв.АН СССР, сер.физ., 1980, т.44, с.2480-2488.

108. Кролл Н., Трайвелпис А. Основы физики плазмы. М.: Атомиздат, 1975.

109. Ишимару Основные принципы физики плазмы. М.: Атомиздат, 1975.

110. Справочник по специальным функциям. Под ред.М.АбраАЮВИца и И.Стиган. М.: Наука, 1979, с.262

111. Александров А.Ф., Богданкевич Л С Рухадзе А.А. Основы электродинамики плазмы. М.: Высшая школа, 1978.

112. Кочаров Л.Г., Орищенко А.В. Механизм обогащения солнечных космических лучей тяжелыми ионами. Изв.АН СССР, сер.физ., 1984, В II, C.2I62-2I64.

113. Кочаров Л.Г., Орищенко А.В. Формирование космических лучей. Препринт ФТИ, J905 состава солнечных Л., 1984.

114. Кочаров Л.Г. О механизме преимущественного ускорения г е лия-3 во время вспышек на Солнце. Солнечные данные, 1983, J 9, с. 60-62.

115. Цытович В.Н. Теория турбулентной плазмы. М.: Атомиздат, I97I.

116. Электродинамика плазмы. Под ред.А.И.Ахиезера. М.: Наука, 1974.

117. Аллен К.У. Астрофизические величины. М.: Мир, 1977.

118. Лифшиц Е.М., Питаевскии Л.П. Физическая кинетика. М.: Наука, 1979.