太阳宇宙线的太阳质子

发布网友发布时间：2023-04-27 16:58

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热心网友时间：2023-05-17 04:55

太阳宇宙线中能量高于5×108电子伏的质子能进入地球大气层，产生次级粒子，这种高能事件称为相对论性太阳宇宙线事件或地平面事件。地平面事件的次数很少，从1942年到1978年全世界只记录到31次。其中最大的一次发生在1956年2月23日,粒子的最大磁刚度（见宇宙线地磁效应）至少高达2×1010伏特，磁刚度超过109伏特的质子积分方向通量为107粒子/（米2·球面度·秒），相当于银河宇宙线强度的几十倍。这类高能事件对宇宙飞行器和宇航员有一定的损伤作用。
太阳高能粒子中能量低于5×108电子伏的太阳质子称为低能太阳宇宙线。其中能量高于10×106电子伏的质子能进入地球极区电离层，使D层电子密度增加,导致无线电波衰减，形成“极盖吸收事件”，甚至还能影响到高层大气的光化学反应，增加大气NO成分，降低臭氧成分。极盖吸收事件的次数比地平面事件多得多。1956～1978年记录到的86次事件（包括10余次地平面事件）中，最大的一次发生在1972年8月4日，电波吸收高达60分贝以上，臭氧降低20%左右。能量更低的事件只能通过卫星仪器观测到，称为“卫星敏感事件”，它的次数更多。目前记录到的太阳质子的最低能量约为3×105电子伏。
太阳质子的能谱比银河宇宙线能谱陡，或者说比较软，也就是低能粒子丰富、高能粒子稀少。不同事件的能谱有相当大差别，其中低能部分容易因行星际传播效应而发生变化。高能谱较陡，幂指数在3.0～4.5之间；低能谱较平坦，幂指数在1.1～4.3之间。有好几个事件的高、低能谱都可用指数接近于3的动能幂律谱表示,有的用磁刚度谱表示，低能部分仍比较平坦。