RAS PhysicsГеомагнетизм и аэрономия Geomagnetism and Aeronomy

  • ISSN (Print) 0016-7940
  • ISSN (Online) 3034-5022

Forecast of Modulation of Cosmic Rays with Rigidity of 10 GV in the 25th Solar Activity Cycle

PII
10.31857/S0016794024020064-1
DOI
10.31857/S0016794024020064
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 64 / Issue number 2
Pages
230-239
Abstract
Based on a forecast of solar activity parameters and the model developed by the authors for modulation of Galactic cosmic rays, we forecasted cosmic ray variations in the 25th solar activity cycle. The cosmic ray flux forecast is based on correlation with the number of sunspots (single-parameter model) or with a set of solar (mainly magnetic) parameters (multiparameter model). The forecast for the number of sunspots was taken from published data; the forecast for other solar parameters was done in the study. It is shown that variations in cosmic rays over three years of the current 25th cycle, in general, do not contradict the forecasts and indicate that the 25th solar activity cycle is expected to be slightly more active compared to the 24th.
Keywords
Date of publication
18.04.2024
Year of publication
2024
Number of purchasers
0
Views
49

References

  1. 1. Белов А.В., Гущина Р.Т., Обридко В.Н., Шельтинг Б.Д., Янке В.Г. Прогноз и эпигноз долгопериодных вариаций космических лучей на основе различных индексов солнечной активности // Изв. РАН. Сер. физ. 2005. Т. 69. № 6. С. 890—892.
  2. 2. Белов А.В., Гущина Р.Т. Индекс долговременного влияния спорадической солнечной активности на модуляцию космических лучей // Геомагнетизм и аэрономия. 2018. Т. 58. № 1. С. 3—10. https://doi.org/10.7868/S0016794018010030
  3. 3. Белов А.В., Гущина Р.Т., Янке В.Г. Вариации космических лучей в 23—24 циклах солнечной активности по данным мировой сети станций космических лучей // Тр. конф. “Астрономия-2018”. ГАИШ МГУ. 22—26 октября 2018. 2018. Т. 2. С. 27—30. https://doi.org/10.31361/eaas.2018-2.006
  4. 4. Гущина Р.Т., Белов А.В., Янке В.Г. Спектр долгопериодных вариаций в минимуме солнечной активности 2009 // Изв. РАН. Сер. физ. 2013. Т. 77. № 5. С. 577—580. https://doi.org/10.7868/S0367676513050244
  5. 5. Гущина Р.Т., Белов А.В., Тлатов А.Г., Янке В.Г. Корональные дыры в долговременной модуляции космических лучей // Геомагнетизм и аэрономия. 2016. T. 56. № 3 C. 275—282. https://doi.org/10.7868/S0016794016030068
  6. 6. Дорман Л.И. Вариации космических лучей и исследование космоса М.: Изд-во РАН СССР, 1963. 1027 с.
  7. 7. Емелин А. Справочник. 2023. http://mathprofi.net
  8. 8. Ишков В.И. Текущий 25 цикл солнечной активности: начальный этап // Физика плазмы в солнечной системе. 2022.
  9. 9. Ишков В.Н. Итоги и уроки 24 цикла — первого цикла второй эпохи пониженной солнечной активности // Астрон. журн. 2022. Т. 99. № 1. С. 54—69. https://doi.org/10.31857/S0004629922020050
  10. 10. Колданов А.П., Колданов П.А. Теория вероятностей и математическая статистика. Изд. дом ВШЭ, 2023. 248 c. https://doi.org/10.17323/978-5-7598-2544-9
  11. 11. Крымский Г.Ф. Дифференциальный механизм суточной вариации космических лучей // Геомагнетизм и аэрономия. 1964. Т. 4. № 6. С. 977—986.
  12. 12. Крымский Г.Ф., Кузьмин А.И., Кривошапкин П.А. Космические лучи и солнечный ветер. Новосибирск: Наука, 1981. 224 с.
  13. 13. Крымский Г.Ф., Кривошапкин П.А., Герасимова С.К., Григорьев В.Г., Мамрукова В.П. Модуляция космических лучей гелиосферным нейтральным слоем // Геомагнетизм и аэрономия. 2001. Т. 41. № 4. С. 444—449.
  14. 14. Любимцев О.В., Любимцева О.Л. Линейные регрессионные модели в эконометрике. 2016. https://bibl.nngasu.ru/electronicresources/uch-metod/economic_statistics/859984.pdf
  15. 15. Янке В Г., Белов А.В., Гущина Р.Т. О долговременной модуляции космических лучей в 23—24 циклах солнечной активности // Изв. РАН. Cер. физ. 2021. Т. 85. № 9. C. 1354—1357. https://doi.org/10.31857/S0367676521090350
  16. 16. Янке В.Г., Белов А В., Гущина Р.Т. Вариации космических лучей разной энергии в минимумах циклов солнечной активности // Геомагнетизм и аэрономия. 2022. Т. 62. № 4. С. 426—435. https://doi.org/10.31857/s0016794022040174
  17. 17. Янке В.Г., Белов А.В., Гущина Р.Т., Кобелев П.Г., Трефилова Л.А. Об остаточной модуляции галактических космических лучей в гелиосфере // Космич. исслед. 2023. Т. 61. № 1. C. 43—51. https://doi.org/10.31857/S0023420622060115
  18. 18. Bajaj A. Time Series Prediction: How is it different from other machine learning? https://neptune.ai/blog/time-series-prediction-vs-machine-learning. 2023.
  19. 19. Cliver E.W., Ling A.G. The Floor in the Solar Wind Magnetic Field Revisited // Sol. Phys. 2011. V. 274. P. 285—301. https://doi.org/10.1007/s11207-010-9657-6
  20. 20. Cliver E.W., von Steiger R. Minimal Magnetic States of the Sun and the Solar Wind: Implications for the Origin of the Slow Solar Wind // Space Sci. Rev. 2017. V. 210. P. 227—247. https://doi.org/10.1007/s11214-015-0224-1
  21. 21. Hathaway D.H. The Solar Cycle // Living Rev. Sol. Phys. 2015. V. 12. Article number 4. https://doi.org/10.1007/lrsp-2015-4
  22. 22. Krainev M.B., Gvozdevsky B.B., Kalinin M.S., Aslam O.P.M., Ngobeni M.D., Potgieter M.S. On the solar poloidal magnetic field as one of the main factors for maximum GCR intensity for the last five sunspot minima // Proc. 37th ICRC. Berlin, Germany, July 12–23, 2021. PoS(ICRC2021)1322. 2021.
  23. 23. Labonville F., Charbonneau P., Lemerle A. A dynamo-based forecast of solar cycle 25. // Sol. Phys. 2019. V. 294. Article № 82. https://doi.org/10.1007/s11207-019-1480-0
  24. 24. Li F., Kong D., Xie J., Xiang N., Xu J. Solar cycle characteristics and their application in the prediction of cycle 25 // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. V. 181 P. 110—115. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2018.10.014
  25. 25. Martucci M., Munini R., Boezio M., et al. Proton Fluxes Measured by the PAMELA Experiment from the Minimum to the Maximum Solar Activity for Solar Cycle 24 // The Astrophysical Journal Letters. 2018. V. 854. L2. № 1. https://doi.org/10.3847/2041-8213/aaa9b2
  26. 26. Miao J., Wang X., Ren T., Li Z. Prediction verification of solar cycles 18—24 and a preliminary prediction of the maximum amplitude of solar cycle 25 based on the Precursor Method // RAA, 2020. V. 20. № 1. Article № 004. https://doi.org/10.1088/1674-4527/20/1/4
  27. 27. Nandy D. Progress in solar cycle predictions: Sunspot cycles 24—25 in perspective // Sol. Phys. 2021. V. 296. Article ID 54. https://doi.org/10.1007/s11207-021-01797-2
  28. 28. NASA/NOAA Predicted-sunspot-number-and-radio-flux // Space weather prediction center. 2019. https://www.spaceweatherlive.com/ru/solnechnaya-aktivnost/solnechnyy-cikl.html https://www.swpc.noaa.gov/products
  29. 29. Obridko V.N., Shelting B.D. Structure of the heliospheric current sheet as considered over a long time interval (1915—1996) // Solar Phys. 1999. V. 184. № 1. P. 187—200. https://doi.org/10.1023/A:1005041329043
  30. 30. Parker E.N. Cosmic ray modulation by solar wind // Physical Reviews. 1958. V. 110. P. 1445. https://doi.org/10.1103/PhysRev.110.1445
  31. 31. Parker E.N. Interplanetary dynamical processes. New York: Interscience Publishers, 1963. 272 p.
  32. 32. Parker E.N. The passage of energetic charged particles through interplanetary space // Planetary and Space Sciences. 1965. V. 13. P. 9—49. https://doi.org/10.1016/0032-0633 (65)90131-5
  33. 33. Pesnell W.D. Solar Cycle Predictions (Invited Review) // Solar Phys. 2012. V. 281. P. 507—532. https://doi.org/10.1007/s11207-012-9997-5
  34. 34. Pesnell W.D., Schatten K.H. An Early Prediction of the Amplitude of Solar Cycle 25 // Sol. Phys. 2018. V. 293. Article № 112. https://doi.org/10.1007/s11207-018-1330-5
  35. 35. Petrovay K. Solar cycle prediction // Living Rev. Sol. Phys. 2020. V.17. Article № 2. https://doi.org/10.1007/s41116-020-0022-z
  36. 36. Rankin J.S., Bindi V., Bykov A.M., Cummings·A.C., Torre S.D., Florinski V., Heber B., Potgieter M.S., Stone E.C., Zhang M. Galactic Cosmic Rays Throughout the Heliosphere and in the Very Local InterstellarMedium // Space Science Reviews. 2022. V. 218. Article № 42. https://doi.org/10.1007/s11214-022-00912-4
  37. 37. Rob J.H., Athanasopoulos G. Forecasting: principles and practice. Australia: Monash University, 2014. https://otexts.com/fpp2
  38. 38. Sarp V., Kilcik A., Yurchyshyn V., Rozelot J., Ozguc A. Prediction of Solar Cycle 25: a non-linear approach // Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 2018. V. 481. № 3. P. 2981—2985. https://doi.org/10.1093/mnras/sty2470
  39. 39. Shi X., Fu H., Zhenghua Huang Z., et al. The Solar Cycle Dependence of In Situ Properties of Two Types of Interplanetary CMEs during 1999—2020 // The Astrophysical Journal. 2022. V. 940. Article № 103. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac9b20
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library