Модель формирования Форбуш понижения в электромагнитном поле магнитного облака тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.16, кандидат наук Петухова Анастасия Станиславовна

• Петухова Анастасия Станиславовна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Петухова Анастасия Станиславовна

Введение

Глава 1. Обзор современного состояния исследований Форбуш понижений

1.1 Структура коронального выброса массы

1.2 Свойства Форбуш понижения

1.3 Теоретические модели Форбуш понижения

1.4 Основные выводы к главе

Глава 2. Модели магнитного поля магнитного облака. Метод расчета бесстолкновительного уравнения Больцмана методом характеристик. Моменты функции распределения частиц

2.1 Модели бессиловых магнитных полей

2.1.1 Модель Лундквиста

2.1.2 Модель Миллера и Тернера

2.1.3 Модель Ромашетса и Вандаса

2.2 Модель магнитной петли в межпланетной среде

2.3 Метод решения бесстолкновительного уравнения Больцмана методом характеристик

2.4 Определение трех моментов функции распределения

2.5 Основные выводы к главе

Глава 3. Механизм формирования Форбуш понижения в электромагнитном поле магнитного облака

3.1 Причины появления Форбуш понижения в магнитном облаке

3.2 Характеристики Форбуш понижения в зависимости от параметров магнитного облака

3.3 Зависимость характеристик Форбуш понижения от типа магнитного облака

3.4 Энергетический спектр Форбуш понижения

3.5 Основные выводы к главе

Глава 4. Сопоставление результатов расчета с экспериментальными данными

4.1 Сопоставление с двумя событиями

4.1.1 Событие 16 июля

4.1.2 Событие 27 июля

4.2 Сравнение с общими характеристиками Форбуш понижений

4.3 Основные выводы к главе

Основные результаты, полученные в диссертационной работе:

Список сокращений и условных обозначений

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модель формирования Форбуш понижения в электромагнитном поле магнитного облака»

Введение

Большая часть явлений космической погоды обусловлена воздействием нестационарных структур солнечного ветра на Землю. Наибольший интерес представляют корональные выбросы массы (в англоязычной литературе coronal mass ejection) с вмороженными магнитными полями. При определении свойств выбросов, как правило, привлекают локальные измерения на космических аппаратах. Для этого можно использовать также космические лучи. Космические лучи, благодаря их высокой подвижности, содержат сведения о крупномасштабных свойствах среды, которых нет в локальных измерениях. Актуальность

Корональные выбросы массы сильно воздействуют на свойства плазмы солнечного ветра, геомагнитную активность и пространственное распределение космических лучей. Способность откликаться на изменения свойств солнечного ветра делает космические лучи уникальным инструментом для идентификации и определения свойств крупномасштабных структур. Мониторинг космических лучей наземными мировыми сетями нейтронных мониторов и мюонных телескопов позволяет использовать измерения для исследования свойств солнечной активности. Важной практической задачей солнечно-земной физики является корректное восстановление информации о межпланетных возмущениях по данным о космических лучах. Наличие теоретической модели, устанавливающей связь между свойствами магнитных облаков и характеристиками космических лучей, позволит расширить методы прогноза космической погоды. Цель и задачи работы

Целью диссертационной работы является исследование формирования спорадических Форбуш понижений в магнитных облаках и установление связи между свойствами магнитных облаков и характеристиками космических лучей. Для достижения обозначенной цели работы были решены следующие задачи: 1. Разработка модели движущейся в межпланетной среде крупномасштабной петли с винтовым магнитным полем, представляющей магнитное облако.

2. Разработка метода решения бесстолкновительного уравнения Больцмана и проведение расчета функции распределения галактических космических лучей.

3. Исследование зависимости характеристик Форбуш понижения от величин параметров и типа магнитного облака.

4. Расчет спектра Форбуш понижения в зависимости от жесткости для набора величин параметров магнитного облака.

5. Определение соответствия разработанной модели и реальных Форбуш понижений в магнитных облаках посредством сопоставления результатов расчета и измерений.

Научная новизна

Предложен новый механизм формирования Форбуш понижения в движущемся магнитном облаке, в котором функция распределения космических лучей определяется потерями энергии в индукционном электрическом поле и квазизахватом в винтовом магнитном поле.

Разработан метод расчета функции распределения космических лучей, основанный на решении бесстолкновительного уравнения Больцмана с использованием обратных траекторий частиц.

Получены соотношения между функцией распределения космических лучей и её тремя моментами, используемыми при сопоставлении результатов расчета и измерений.

Установлено, что амплитуда, компоненты векторной и тензорной анизотропий Форбуш понижения зависят от: 1) величины напряженности винтового магнитного поля и его состояния в большом объеме, скорости и градиента скорости движения магнитного облака, его типа; 2) величины площади поперечного сечения и углового размера облака; 3) ракурсных условий. Научная и практическая значимость работы

1) Разработанная модель позволяет изучать формирование Форбуш понижения и определять зависимость характеристик Форбуш понижения от значений параметров магнитных облаков.

2) Установленные зависимости позволяют определять свойства магнитных облаков посредством наземных измерений космических лучей и разрабатывать методы прогноза состояния космической погоды.

Полученные результаты могут быть рекомендованы к применению: 1) в области физики космических лучей и солнечно-земных связей; 2) в исследовании влияния космической погоды на жизнедеятельность человека с целью снижения рисков возникновения катастрофических явлений, в том числе в медицинской сфере; 3) в научно-методической работе со студентами ВУЗов старших курсов соответствующих специальностей. Положения, выносимые на защиту:

1. Методы, разработанные для исследования Форбуш понижения в магнитном облаке: 1) модель крупномасштабной петли с винтовым магнитным полем, представляющая движущееся в межпланетном пространстве магнитное облако; 2) метод расчета функции распределения космических лучей, основанного на решении бесстолкновительного уравнения Больцмана с использованием обратных траекторий частиц; 3) метод получения соотношений между функцией распределения космических лучей и её тремя моментами, используемыми при сопоставлении результатов расчета и измерений.

2. Механизм формирования Форбуш понижения в магнитном облаке. Модель формирования Форбуш понижения в магнитном облаке, основанную на новом механизме.

3. Результаты расчета характеристик Форбуш понижения в магнитном облаке.

4. Результаты расчета спектра Форбуш понижения в зависимости от жесткости.

5. Результаты сопоставления рассчитанных характеристик Форбуш понижения с измерениями.

Достоверность результатов

Достоверность результатов обеспечена тем, что для расчета характеристик космических лучей используются известные физические закономерности, общепринятые представления и методы. Зависимость характеристик космических

лучей от свойств электромагнитного поля магнитного облака определяется решением бесстолкновительного кинетического уравнения Больцмана. Возможность пренебрежения рассеяниями космических лучей подтверждается низким уровнем турбулентности магнитного поля в магнитном облаке, установленным прямыми измерениями. Разработан метод решения уравнения Больцмана, основанного на сохранении функции распределения космических лучей вдоль их траекторий. Сохранение функции распределения является следствием уравнения Больцмана. При расчете используется эквивалентность прямых и обратных траекторий заряженных частиц в электромагнитном поле. При расчете траекторий используется стандартный численный метод Рунге-Кутта 4-го порядка точности. Для сопоставления результатов расчета и измерений получены соотношения между функцией распределения и плотностью, векторной и тензорной анизотропиями космических лучей. Достоверность подтверждается соответствием рассчитанных характеристик космических лучей в магнитном облаке с измерениями, при этом в модели отсутствуют свободные параметры. Структура и содержание диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы (105 наименования). Ее объем составляет 111 страниц, включая список литературы, 32 рисунка, 2 таблицы. Апробация работы

Основные результаты и выводы, приведенные в диссертации, докладывались и обсуждались на следующих российских и международных конференциях: «5th International Conference on Particle Physics and Astrophysics» (2020, Москва, Россия);

«36 Всероссийская конференция по космическим лучам» (2020, Дубна, Россия); «IX Международная конференция по математическому моделированию» (2020, Якутск, Россия);

«X Юбилейная международная конференция «Солнечно-земные связи и физика предвестников землетрясений»» (2019, Паратунка, Россия);

«16-ая конференция Международной Байкальской молодежной научной школы

по фундаментальной физике» (2019, Иркутск, Россия);

«Fifteenth European Space Weather Week» (2018, Leuven, Belgium);

«IV International Conference on Particle Physics and Astrophysics» (2018, Москва,

Россия);

«15-ая конференция Международной Байкальской молодежной научной школы

по фундаментальной физике» (2017, Иркутск, Россия);

«35th International Cosmic Ray Conference» (2017, Busan, Korea);

«25th European Cosmic Ray Symposium» (2016, Турин, Италия);

«34-ая Российская конференция по космическим лучам» (2016, Дубна, Россия);

«13th Russian-Chinese Conference on Space Weather» (2016, Якутск, Россия).

Публикации

Основные результаты по теме диссертации изложены в 8 печатных работах в журналах, рекомендованных ВАК и индексируемых в базах данных Web of Science и/или SCOPUS. Личный вклад автора

1. Автор внес определяющий вклад в установление механизма изменения интенсивности галактических космических лучей в магнитном облаке и его проявлении в наблюдениях наземными детекторами.

2. Автор самостоятельно провел анализ экспериментального материала: поиск событий Форбуш понижений, анализ параметров межпланетной среды в эти периоды, подбор параметров смоделированных магнитных облаков.

3. Автор внес определяющий вклад в написание комплекса программ для моделирования, расчета и сопоставления магнитного поля магнитного облака, расчета характеристик Форбуш понижения в магнитном облаке, сопоставления экспериментальных данных и результатов расчета.

4. Автор принимал участие в написании статей и текстов докладов на русском и английском языках, а также их представлении на конференциях.

Глава 1. Обзор современного состояния исследований Форбуш понижений

В главе представлен обзор современного состояния исследований Форбуш понижений. В параграфе 1.1 приводятся результаты исследований корональных выбросов массы и магнитных облаков. Свойства Форбуш понижений и теоретические модели рассмотрены в 1.2 и 1.3. 1.1 Структура коронального выброса массы

Корональные выбросы массы (КВМ, в англоязычной литературе ejecta или CME) выносят плазму солнечной атмосферы в межпланетное пространство. КВМ сильно воздействуют на свойства плазмы солнечного ветра, уровень геомагнитной активности и пространственно-временное распределение солнечных и галактических космических лучей (КЛ). В том случае, когда КВМ двигается со сверхальвеновской скоростью относительно солнечного ветра, впереди него появляется ударная волна. В области между фронтом ударной волны и передней поверхностью КВМ существенно возрастают энергии регулярного (плавно меняющегося во времени и пространстве) и турбулентного (меняющегося хаотично) магнитных полей (см. [1] и ссылки в этой работе). Эту область называют турбулентным слоем (в англоязычной литературе sheath region). Согласно современной терминологии КВМ вместе с ударным фронтом и турбулентным слоем называют межпланетным корональным выбросом массы (МКВМ, в англоязычной литературе ICME). Для идентификации и определения свойств КВМ используют, как правило, результаты локальных измерений на космических аппаратах. С середины 1990-х годов непрерывные измерения солнечного ветра вблизи Земли проводят Wind, ACE, SOHO и DSCOVR. Гопалсвами представил подробный обзор исследований КВМ, а также их воздействие на Землю [2]. Давно изучаемые солнечно-земные связи называют космической погодой. Различные процессы на Солнце, в солнечном ветре и в межпланетной среде влияют на ионосферу и верхние слои атмосферы Земли, а они, в свою очередь, могут повлиять на производительность и надежность работы технических систем на Земле или в космосе и воздействовать на здоровье человека. Исследование космической погоды становится все более важным из-за

растущей зависимости общества от космической инфраструктуры и систем, чувствительных к электромагнитным возмущениям и потокам энергичных частиц. КВМ и ударные волны, связанные с ними, несут наибольшую опасность, поскольку они часто связаны с сильными электромагнитными полями и большими потоками сверхтепловых частиц.

Магнитными бурями называют продолжительные (от часов до дней и даже недель) возмущения горизонтальной составляющей геомагнитного поля [1 и ссылки в этой работе]. Крупномасштабный перенос магнитосферной плазмы во время магнитной бури приводит к значительной инжекции электронов и ионов в радиационные пояса Земли. Это приводит к нарастанию сильного кольцевого тока, создаваемого в основном дрейфом электронов и ионов с энергиями от нескольких десятков до нескольких сотен КэВ. Увеличение потока электронов кольцевого тока во внутренней магнитосфере представляет опасность для высотных спутников, так как эти электроны могут приводить к образованию заряда на поверхности космического корабля и связанными с этим аномалиями.

Пересоединение в дневной части магнитосферы происходит, когда солнечный ветер и магнитные поля Земли антипараллельны или, по крайней мере, имеют антипараллельные компоненты. Чтобы вызвать бурю, межпланетное магнитное поле должно иметь достаточно большую и длительную южную компоненту магнитного поля. Это возможно, когда внутри КВМ находится магнитное облако (МО) и его магнитное поле ориентировано антипараллельно геомагнитному полю. Проведенный анализ зарегистрированных событий показал, что КВМ являются основным источником мощных магнитных бурь. КВМ вызывают почти все самые сильные бури, а также являются важным фактором умеренных и слабых бурь, особенно вблизи максимума солнечной активности.

Турбулентный слой - это область с высоким давлением, повышенной мощностью турбулентной компоненты магнитного поля и повышенным числом Маха. Эти свойства могут приводить к более мощному влиянию на магнитосферу и быть причиной ее сильного сжатия. Крупномасштабные флуктуации североюжной компоненты могут увеличить кольцевой ток больше, чем плавное

изменение межпланетного магнитного поля из-за периодического захвата частиц в области кольцевого тока. Поскольку КВМ из-за геометрических размеров пересекает орбиту Земли дольше, чем турбулентная область, общий вклад энергии в магнитосферу обычно больше при пересечении КВМ, чем во время пересечения турбулентной области.

Турбулентные области являются наиболее геоэффективными структурами во время фазы роста солнечного цикла и вблизи солнечного максимума, тогда как относительная геоэффективность КВМ увеличивается на фазе спада солнечного цикла. Это можно объяснить тем, что доля КВМ с МО значительно больше в периоды минимума солнечной активности, чем в период ее максимума.

В действительности, структуры солнечного ветра, вызывающие бури, часто бывают сложными и состоят из нескольких компонентов. Наиболее типичными являются бури, в которых и турбулентный слой, и КВМ вносят значительный вклад, а также бури, вызываемые несколькими взаимодействующими КВМ. Значительная часть КВМ сопровождается быстрым потоком солнечного ветра, который может продлить фазу восстановления.

Все структуры могут вызывать значительную авроральную активность в высоких широтах, а МО являются наиболее типичными причинами самых длительных периодов такой активности. Это можно объяснить тем, что флуктуации магнитного поля большой амплитуды и турбулентное поле могут эффективно усиливать продольные токи в области, связывающей магнитосферу и ее внешние пограничные слои с ионосферой, и, тем самым, вызывать сильную активность на авроральных широтах.

Сильные ионосферные токи, связанные с высокой авроральной активностью, вызывают эффекты космической погоды на Земле. Электрические токи, меняющиеся во времени и пространстве, создают переменное магнитное поле на поверхности Земли, которое, в свою очередь, индуцирует электрическое поле в коре и верхней мантии Земли. Это электрическое поле приводит в действие геомагнитно-индуцированные токи, которые ищут пути с максимальной проводимостью и, таким образом, проникают в длинные искусственные

проводники, такие как системы передачи электроэнергии, кабели связи или трубопроводы природного газа в высокоширотных регионах. Нестабильность напряжения, создаваемая этими токами, может привести к повреждению трансформаторов, подключенных к электросетям, вызвать сбои соединений в телекоммуникационных кабелях и привести к коррозии в длинных трубопроводах, если токи протекают между трубопроводом и изолирующим заземлением. Кроме того, повышенная электронная плотность и сильно структурированные токи в ионосфере могут вызывать нарушения или потерю радиосигналов, а также изменять сигнал от глобальных навигационных спутниковых систем, таких как GPS и GALILEO, тем самым вызывая неточности в определении местоположения [1 и ссылки в этой работе].

Радиационные пояса образованы энергичными заряженными частицами и простираются на расстояния нескольких сотен километров над поверхностью Земли за пределы геостационарной орбиты. Ударные волны, турбулентная область и КВМ играют важную роль как в удалении релятивистских электронов из радиационных поясов (включая рассеяние в атмосферу), так и в содействии их генерации, в частности, участвуя в инжекции для дальнейшего ускорения. Быстрые и сильные КВМ были зарегистрированы в тех случаях, когда высокоэнергетические электроны проникали глубоко в пояса.

Релятивистские электроны во внешнем радиационном поясе Земли несут много опасностей для спутников и их систем в космосе, поскольку электронные компоненты и многие другие материалы разрушаются из-за постоянного облучения. Электроны высокой энергии могут проникать через защиту космического корабля и взаимодействовать с диэлектрическими материалами, что со временем может привести к разрядам, которые могут быть опасными для компонентов или даже целых подсистем [1 и ссылки в этой работе].

Магнитное поле магнитосферы всегда защищает нейтральную атмосферу и ионосферу от прямого взаимодействия с солнечным ветром. Тогда как частицы высоких энергий, возникающие в результате солнечных вспышек или на ударных волнах КВМ легко пересекают магнитный экран и могут достигать нижних слоев

атмосферы. Большинство этих частиц представляют собой солнечные энергичные частицы, ускоренные ударными волнами, вызванными КВМ, либо вблизи поверхности Солнца, либо в межпланетном пространстве.

Популяции высокоэнергичных электронов, высыпающихся из радиационного пояса, являются важным фактором в современных климатических моделях [1 и ссылки в этой работе]. Это подчеркивает важность роли КВМ для понимания химического состава атмосферы и связанных с этим климатологических эффектов. Увеличение электронного высыпания и солнечные энергичные частицы увеличивают производство молекул НОх и КОх в атмосфере, являющихся важными, химически активными газами для баланса озона в средней атмосфере. Сильные высыпания из радиационного пояса и солнечные энергичные частицы могут, следовательно, привести к значительной потере озона, а также способствовать охлаждению стратосферы.

Космическая погода играет все большую роль не только на нашей планете. Все больше космических аппаратов исследуют планеты солнечной системы и появляются конкретные планы будущих пилотируемых полетов в дальний космос. Кроме того, исследования планетарной космической погоды могут пролить новый свет на многие фундаментальные физические процессы в плазме и помочь понять, как астрофизические объекты взаимодействуют с окружающей их плазмой. КВМ играют ключевую роль в этих исследованиях. Природа взаимодействия между КВМ и планетами сильно варьируется в зависимости от эволюции свойств КВМ с расстоянием от Солнца и с очень разными характеристиками магнитных полей и атмосфер разных планет.

МКВМ являются наиболее заметными движущимися структурами в гелиосфере. Их первостепенное значение для космической погоды и корональных магнитных полей, а также фундаментальный физический интерес к плазме удерживают их в центре внимания гелиосферных исследований. КВМ изучают в течение нескольких десятилетий с использованием различных космических аппаратов и приборов. Хотя наши знания об этих гигантских структурах постепенно расширяются, остается ряд серьезных открытых вопросов. Даже

идентификация КВМ в солнечном ветре часто бывает неоднозначной, а их глобальная конфигурация еще полностью не изучена. Имеются убедительные доказательства того, что КВМ можно описать как петли с магнитным винтовым полем, но нельзя полностью исключить альтернативные морфологии, например, такие как сферомак. Более того, целостность структуры винтового магнитного поля также подвергалась сомнению в недавних исследованиях. Для решения этих проблем ключевое значение имеют наблюдения с нескольких разнесенных космических аппаратов. Поскольку КВМ представляют собой огромные структуры (порядка астрономической единицы), наблюдения с одного космического аппарата дают лишь очень ограниченную информацию об их свойствах. К сожалению, сегодня доступны лишь несколько случаев одновременной регистрации КВМ несколькими космическими аппаратами.

КЛ можно использовать для определения свойств МКВМ. Благодаря высокой мобильности КЛ могут содержать информацию о глобальной структуре МКВМ, которая дополнит локальные измерения свойств межпланетной среды.

Внутри 30% КВМ выявлена глобальная структура, главной особенностью которой является винтовое магнитное поле ([1, 3] и ссылки в этих работах). Структуру называют магнитным облаком (МО). В современном представлении МО имеет вид петли, соединенной с Солнцем обоими концами [4]. Части петли, соединяющие МО с Солнцем, называют «ногами». Быстрое поступление солнечных КЛ в МО, а также наличие двунаправленного потока тепловых солнечных электронов показывают, что МО представляет крупномасштабную петлю с винтовым магнитным полем [5], соединенную обоими концами с Солнцем [6,7].

Некоторые исследователи полагают, что МО присутствуют в большем количестве, а возможно даже во всех КВМ [8, 9]. Из анализа свойств более чем 400 КВМ, наблюдавшихся в период 1996-2019, установлено [9]: 1) профили разных параметров (значения параметров вдоль траектории пересечения КВМ) от цикла солнечной активности не зависят; в активные периоды цикла наблюдаются более высокие значения параметров, что приводит к расширению распределения

значений; 2) КВМ с/без МО показывают подобные профили параметров; это подтверждает гипотезу о том, что большая часть МО не регистрируется, поскольку космические аппараты пересекают чаще периферию КВМ. В этом случае, наблюдаемое количество МО объясняется соотношением площадей поперечного сечения МО и КВМ [10]. Некоторые исследователи полагают, что винтовое магнитное поле является причиной выхода КВМ в межпланетное пространство вследствие потери винтовой устойчивости магнитной петли. Другие полагают, что существуют КВМ с МО и без МО [1].

Для идентификации КВМ используют следующие признаки [5, 11]: 1) более высокая величина напряженности магнитного поля; 2) согласованные изменения компонент напряженности магнитного поля в течение суток, отражающие его винтовую структуру; 3) пониженные температура и плазменное в; 4) положительный градиент радиальной скорости движения; 5) аномалии элементного и зарядового составов; 6) характеристики питч-угловой спектрограммы. Здесь в= 8ппкТ/В2 - отношение теплового давления к магнитному; n,T,B - плотность числа частиц, температура и напряженность магнитного поля; к - постоянная Больцмана. Скорость движения КВМ немного превосходит скорость солнечного ветра, что свидетельствует о его торможении. Аномалиями элементного и зарядового составов в КВМ обозначают более высокие отношения He/p (> 0.08-0.1), O+7/O+6(> 1.0), Fe/O и более высокую величину заряда QFe (> 12) по сравнению с солнечным ветром [12-14]. Питч-угловая спектрограмма показывает питч-угловое распределение электронов, переносящих тепловой солнечный поток, и предоставляет информацию о геометрии магнитных силовых линий в глобальном масштабе. В том случае, когда силовые линии соединены с Солнцем одним концом, наблюдается однонаправленный поток электронов. Двунаправленный поток наблюдается в случае соединения силовой линии с Солнцем двумя концами [15]. Идентификация КВМ до сих пор является непростой задачей. Перечисленные признаки редко наблюдаются одновременно в КВМ и отсутствует признак, присущий только КВМ [1]. Схематично выброс представлен на рисунке 1.1 [4]. Средние значения

свойств КВМ на основе онлайн-каталогов Лан Джиан (1995-2009) и Ричардсон и Кейн (1996-2016) приведены в Таблице 1 [1].

Рис. 1.1. Выброс корональной массы [4]

Таблица 1. Средние значения свойств КВМ [1]. Столбцы показывают количество событий (N), средние значения максимального магнитного поля (< Втах >), средние значения магнитного поля (< Bave >), средние значения максимальной скорости (< Vmax >), средние значения скорости (< Vave >) и продолжительности (< dT >). Ошибки представляют собой стандартные отклонения. Последний столбец дает средние значения разницы скорости от заднего края к переднему фронту для расширяющихся событий (т.е.

отрицательного градиента).

Источник N < Втах > [нТ] < Bave > [нТ] < ^тах > [км/с] < ^ave > [км/с] <dT> [ч] <AV> [км/с]

МО 170 17,2±8,2 12,9±4,1 502±145 452±102 20,8±11,2 -20,8±11,2

Без МО 147 1,.3±5,5 7,5±3,1 540±144 475±109 28,0±16,4 -28,0±16,4

Солнечный ветер 5,2±3,0 429± 102

Изучение свойств МО представляет большой интерес. Структура магнитного поля МО содержит информацию о связи КВМ с источником в солнечной атмосфере, которая важна для разработки моделей генерации КВМ. Турбулентный слой и КВМ являются единственными межпланетными структурами, которые могут вызывать экстремальные геомагнитные бури. Определение типа МО и его ориентации в межпланетном пространстве является существенным для изучения воздействия МО на геомагнитную активность [1, 16]. Южная компонента магнитного поля может быть причиной сильных геомагнитных бурь, которые приводят к увеличению геомагнитных индексов ( - индекс геомагнитной активности в низких широтах, показывающий изменения геомагнитного поля под воздействием кольцевых токов, которые появляются во время магнитных бурь; КР - планетарный индекс, полученный из расчета средней величины К-индексов, регистрируемых на геомагнитных обсерваториях). Ричардсон и Кейн [3] составили наиболее полный каталог КВМ, наблюдавшихся

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Петухова Анастасия Станиславовна, 2022 год

100 Литература

1. Kilpua, E., Koskinen, H. E. J., Pulkkinen, T. I. Coronal mass ejections and their sheath regions in interplanetary space // Living Reviews in Solar Physics. - 2017. - V. 14. - N. 1. - ID. 5.

2. Gopalswamy, N. History and development of coronal mass ejections as a key player in solar terrestrial relationship // Geoscience Letters. - 2016. - V. 3. - P. 8.

3. Richardson, I.G., Cane, H.V. Galactic cosmic ray intensity response to interplanetary coronal mass ejections/magnetic clouds in 1995-2009 // Solar Physics. -2011. - V. 270. - N. 2. - P. 609.

4. Zurbuchen, T. H., Richardson, I. G. In-situ solar wind and magnetic field signatures of interplanetary coronal mass ejections // Coronal Mass Ejections. Space Sciences Series of ISSI. - 2006. - V. 123. - P. 31.

5. Burlaga, L., Sittler, E., Mariani, F., Schwenn, R. Magnetic loop behind an interplanetary shock: Voyager, Helios, and IMP 8 observations // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 1981. - V. 86. - N. A8. - P. 6673.

6. Kahler, S.W., Reames, D.V. Probing the magnetic topologies of magnetic clouds by means of solar energetic particles // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 1991. - V. 96. - P. 9419.

7. Richardson, I.G. Using energetic particles to probe the magnetic topology of ejecta // Coronal mass ejections. Geophysical Monograph. - 1997. - V. 99. - P. 189.

8. Vourlidas, A., Lynch, B.J., Howard, R.A., Li, Y. How many CMEs have flux ropes? Deciphering the signatures of shocks, flux ropes, and prominences in coronagraph observations of CMEs // Solar Physics. - 2013. - V. 284. - N. 1. - P. 179.

9. Regnault, F., Janvier, M., Demoulin, P., Auchere, F., Strugarek, A., Dasso, S., Noйs, C. 20 Years of ACE Data: How Superposed Epoch Analyses Reveal Generic Features in Interplanetary CME Profiles // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 2020. - V. 125. - N. 11. - P. e2020JA028150.

10. Cane, H.V., Richardson, I.G., Wibberenz, G. Helios 1 and 2 observations of particle decreases, ejecta, and magnetic clouds // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 1997. - V.102. - P. 7075.

11. Klein, L.W., Burlaga, L.F. Interplanetary magnetic clouds at 1 AU // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 1982. - V. 87. - N. A2. - P. 613.

12. Burlaga, L.F., Skoug, R.M., Smith, C.W., Webb, D.F., Zurbuchen, T.H., Reinard, A. Fast ejecta during the ascending phase of solar cycle 23: ACE observations, 1998-1999 // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 2001. - V. 106. - P. 20957.

13. Henke, T., Woch, J., Schwenn, R., Mall, U., Gloeckler, G., von Steiger, R., Forsyth, R.J., Balogh, A. Ionization state and magnetic topology of coronal mass ejections. // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 2001. - V. 106. - P. 10,597.

14. Richardson, I.G., Cane, H.V. Identification of interplanetary coronal mass ejections at 1 AU using multiple solar wind plasma composition anomalies // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 2004. - V. 109. - P. A09104.

15. Gosling, J.T., Baker, D.N., Bame, S.J., Feldman, W.C., Zwickl, R.D., Smith, E.J. Bidirectional solar wind electron heat flux events // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 1987. - V. 92. - P. 8519.

16. Schwenn, R., Dal Lago, A., Huttunen, E., Gonzales, W.D. The association of coronal mass ejections with their effects near the Earth // Annales Geophysicae. - 2005.

- V. 23. - N. 3. - P. 1033.

17. Good, S.W., Forsyth, R.J. Interplanetary coronal mass ejections observed by MESSENGER and Venus express // Solar Physics. - 2016. - V. 291. - P. 239.

18. Yashiro, S., Gopalswamy, N., Michalek, G., St. Cyr, O.C., Plunkett, S.P., Rich, N.B., Howard, R.A. A catalog of white light coronal mass ejections observed by the SOHO spacecraft // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 2004. - V. 109.

- P. A07105.

19. Russell, C.T., Mulligan, T. On the magnetosheath thicknesses of interplanetary coronal mass ejections // Planet Space Sci. - 2002. - V. 50. - P. 527.

20. Liu, Y., Richardson, J.D., Belcher, J.W., Wang, C., Hu, Q., Kasper, J.C. Constraints on the global structure of magnetic clouds: transverse size and curvature // Journal of Geophysical Research: Space Physics - 2006. - V. 111. - P. A12S03.

21. Riley, P., Crooker, N.U. Kinematic treatment of coronal mass ejection evolution in the solar wind // The Astrophysical Journal. - 2004. - V. 600. - N 2. - P. 1035.

22. Belov A.V. Forbush effects and their connection with solar, interplanetary and geomagnetic phenomena // Proc. IAU Symp. - 2009. - V. 4. - N 257 - P. 439.

23. Forbush, S.E. On the effects in cosmic-ray intensity observed during the recent magnetic storm // Physical Review. - 1937. - V. 51. - P. 1108.

24. Hess, V.F., Demmelmair, A. World-wide effect in cosmic ray intensity, as observed during a recent magnetic storm // Nature. - 1937. - V. 140. - N. 3538. - P. 316.

25. Simpson, J.A. Cosmic-radiation intensity-time variations and their origin. III. The origin of 27-day variations // Physical Review. - 1954. - V. 94. - P. 426.

26. Cane, H.V. Coronal mass ejections and Forbush decreases //Cosmic Rays and Earth. Space Sciences Series of ISSI. - 2000. - V. 10. - P. 55-77.

27. Ampilogov, N.V., Astapov, I.I., Barbashina, N.S., Borog, V.V., Dmitrieva, A.N., Kovylyaeva, A.A., Kompaniets, K.G., Petrukhin, A.A., Shutenko, V.V. and Yashin, I.I. First results of the cosmic ray muon variation study by means of the scintillation muon hodoscope // Journal of Physics: Conference Series. - 2016. - V. 675. - N. 3. - P. 032042.

28. Barbashina, N., Ampilogov, N., Astapov, I., Borog, V., Dmitrieva, A., Kovylyaeva, A., Kokoulin, R., Kompaniets, K., Mannocchi, G., Mishutina, Y., Petrukhin, A. Local anisotropy of muon flux during Forbush decreases from URAGAN data // Journal of Physics: Conference Series. - 2015. - V. 632. - N. 1. - P. 012049.

29. Barbashina, N.S., Ampilogov, N.V., Astapov, I.I., Borog, V.V., Dmitrieva, A.N., Petrukhin, A.A., Sit'ko, O.A., Shutenko, V.V., Yakovleva, E.I. Characteristics of the Forbush decrease of 22 June 2015 measured by means of the muon hodoscope URAGAN // Journal of Physics: Conference Series. - 2016. - V. 675. - N. 3. - P. 032038.

30. Barbashina, N.S., Astapov, I.I., Borog, V.V., Dmitrieva, A.N., Kokoulin, R.P., Kompaniets, K.G., Mishutina, Y.N., Petrukhin, A.A., Shutenko, V.V., Sit'ko, O.A. and Yakovleva, E.I. Study of characteristics of Forbush decreases detected in 2006-2011 by

means of muon hodoscope URAGAN // Journal of Physics: Conference Series. - 2013. - V. 409. - N. 1. - P. 012189.

31. Kovylyaeva, A.A., Astapov, I.I., Barbashina, N.S., Borog, V.V., Dmitrieva, A.N., Kompaniets, K.G., Mishutina, Y.N., Petrukhin, A.A., Shutenko, V.V., Yakovleva, E.I., Yashin, I.I. Forbush Decreases During 2007-2018 According to the Muon Hodoscope URAGAN Data // Physics of Atomic Nuclei. - 2019. - V. 82. - N.6. - P. 892.

32. Shutenko, V.V. Back-tracking of primary particle trajectories for muons detected at the Earth surface // Journal of Physics: Conference Series. - 2017. - V. 798. - N. 1. -P. 012046.

33. Yashin, I.I., Astapov, I.I., Barbashina, N.S., Borog, V.V., Chernov, D.V., Dmitrieva, A.N., Kokoulin, R.P., Kompaniets, K.G., Mishutina, Y.N., Petrukhin, A.A. and Shutenko, V.V. Real-time data of muon hodoscope URAGAN // Advances in Space Research. - 2015. - V. 56. - N. 12. - P. 2693.

34. Guo, J., Lillis, R., Wimmer-Schweingruber, R.F., Zeitlin, C., Simonson, P., Rahmati, A., Posner, A., Papaioannou, A., Lundt, N., Lee, C.O., Larson, D. Measurements of Forbush decreases at Mars: both by MSL on ground and by MAVEN in orbit // Astronomy & Astrophysics. - 2018. - V. 611. - ID. A79.

35. Freiherr von Forstner, J.L.F., Guo, J., Wimmer-Schweingruber, R.F., Hassler, D.M., Temmer, M., Dumbovic, M., Jian, L.K., Appel, J.K., Calogovic, J., Ehresmann, B., Heber, B. Using Forbush decreases to derive the transit time of CMEs propagating from 1 AU to Mars // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 2018. - V. 123. - N. 1. - P. 39.

36. Winslow, R.M., Schwadron, N.A., Lugaz, N., Guo, J., Joyce, C.J., Jordan, A.P., Wilson, J.K., Spence, H.E., Lawrence, D.J., Wimmer-Schweingruber, R.F., Mays, M.L. Opening a window on CME-driven GCR modulation in the inner solar system // The Astrophysical Journal. - 2018. - V. 856. - N. 2. - P. 139.

37. Witasse, O., Sánchez-Cano, B., Mays, M.L., Kajdic, P., Opgenoorth, H., Elliott, H.A., Richardson, I.G., Zouganelis, I., Zender, J., Wimmer-Schweingruber, R.F., Turc, L. Interplanetary coronal mass ejection observed at STEREO-A, Mars, comet 67P/Churyumov-Gerasimenko, Saturn, and New Horizons en route to Pluto:

Comparison of its Forbush decreases at 1.4, 3.1, and 9.9 AU // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 2017. - V. 122. - N. 8. - P. 7865.

38. Altukhov, A.M., Krymsky, G.F., Kuzmin, A.I. The method of "global survey" for investigating cosmic ray modulation // Proc. 11th International Conference on Cosmic Rays. - 1970. - V. 4. - P. 457.

39. Belov, A.V., Blokh, Ya.A., Dorman, L.I., Eroshenko, E.A., Inozemtseva, O.I., Kaminer, N.S. Studies of isotropic and anisotropic cosmic ray variations in the Earth's vicinities during disturbed periods // Proc. 13th Int. Cosmic Ray Conf., Denver. - 1973. - V. 2. - P. 1247.

40. Nagashima, K. Three-dimensional cosmic ray anisotropy in interplanetary space // Rep. Ionosphere Space Res. Japan. - 1971. - V. 25. - P. 189-211.

41. Сергеев, А.В. Спектрографический метод анализа вариаций космических лучей магнитосферного и межпланетного происхождения // Диссертация, Москва, НИИ ЯФ МГУ. - 1974. - 189 c.

42. Dorman, L.I. Cosmic rays in magnetospheres of the Earth and other planets Springer Science+Business Media. - 2009. - 800 p.

43. Grigoryev, V.G., Gololobov, P.Y., Krivoshapkin, P.A., Krymsky, G.F., Yanke, V.G., Distribution of Cosmic Rays in the Heliosphere, According to Data from the Network of Muon Telescope Stations // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. - 2019. - V. 83(5). - P.547.

44. Dumbovic, M., Vrsnak, B., Guo, J., Heber, B., Dissauer, K., Carcaboso, Temmer, M., Veronig, A., Podladchikova, T., Mostl, C., Amerstorfer, T., F., Kirin, A. Evolution of Coronal Mass Ejections and the Corresponding Forbush Decreases: Modeling vs. Multi-Spacecraft Observations // Solar Physics. - 2020. - V. 295. - N. 7. - P. 104.

45. Wibberenz, G., Le Roux, J.A., Potgieter, M.S., Bieber, J.W. Transient effects and disturbed conditions // Space science reviews. - 1998. - V. 83. - N. 1-2. - P. 309.

46. Cane, H.V., Richardson, I.G., Wibberenz, G. The response of energetic particles to the presence of ejecta material // Proc. 24-th International Cosmic Ray Conference. -1995. - V. 4. - P. 377.

47. Munakata, K., Yasue, S., Kato, C., Kota, J., Tokumaru, M., Kojima, M., Darwish, A.A., Kuwabara, T., Bieber, J.W. On the cross-field diffusion of galactic cosmic rays into an ICME // Advances in Geosciences: Volume 2: Solar Terrestrial. - 2006. - P. 115.

48. Subramanian, P., Antia, H.M., Dugad, S.R., Goswami, U.D., Gupta, S.K., Hayashi, Y., Ito, N., Kawakami, S., Kojima, H., Mohanty, P.K., Nayak, P.K., Grapes-3 Collaboration. Forbush decreases and turbulence levels at coronal mass ejection fronts // Astronomy & Astrophysics. - 2009. - V. 494. - N. 3. - P. 1107.

49. Dumbovic, M., Heber, B., Vrsnak, B., Temmer, M., Kirin, A. An analytical diffusion-expansion model for Forbush decreases caused by flux ropes // The Astrophysical Journal. - 2018. - V. 860. - N. 1. - P. 71.

50. Dumbovic, M., Guo, J., Temmer, M., Mays, M.L., Veronig, A., Heinemann, S.G., Hofmeister, S., Halekas, J., Mostl, C., Amerstorfer, T., Hinterreiter, J., Banjac, S., Herbst, K., Wang, J., Holzknecht, L., Leitner, M., Wimmer-Schweingruber, R.F. Unusual Plasma and Particle Signatures at Mars and STEREO-A Related to CME-CME Interaction // The Astrophysical Journal. - 2019. - V. 880. - N. 1. - P. 18.

51. Krittinatham, W., Ruffolo, D. Drift orbits of energetic particles in an interplanetary magnetic flux rope // The Astrophysical Journal. - 2009. - V. 704. - N. 1. - P. 831.

52. Tortermpun, U., Ruffolo, D., Bieber, J. W. Galactic Cosmic-Ray Anistropy During the Forbush Decrease Starting 2013 April 13 // The Astrophysical Journal Letters. - 2018. - V. 852. - N. 2. - P. L26

53. Belov A., Abunin A., Abunina M., Eroshenko E., Oleneva V., Yanke V., Papaioannou A., Mavromichalaki H. Galactic cosmic ray density variations in magnetic clouds // Solar Physics. - 2015. - V. 290. - N. 5. - P. 1429.

54. Lockwood, J.A., Webber, W.R., Jokipii, J.R. Characteristic recovery times of Forbush-type decreases in the cosmic radiation: 1. Observations at Earth at different energies. Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 1986. - V. 91. - N. A3. -P. 2851.

55. Dumbovic, M., Vrsnak, B., Calogovic, J., Karlica, M. Cosmic ray modulation by solar wind disturbances // Astronomy & Astrophysics. - 2011. - V. 531. - P. A91.

56. Lockwood, J.A. Forbush decreases in the cosmic radiation // Space Science Reviews. - 1971. - V. 12. - N. 5. - P. 658.

57. Jordan, A.P., Spence, H.E., Blake, J.B., Shaul, D.N.A. Revisiting two-step Forbush decreases // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 2011. - V. 116.

- P. A11103

58. Belov, A., Abunin, A., Abunina, M., Eroshenko, E., Oleneva, V., Yanke, V., Papaioannou, A., Mavromichalaki, H., Gopalswamy, N., Yashiro, S. Coronal Mass Ejections and Non-recurrent Forbush Decreases // Solar Physics. - 2014. - V. 289. - N. 10. - P. 3949.

59. Freiherr von Forstner, J. L., Guo, J., Wimmer-Schweingruber, R. F., Dumbovic, M., Janvier, M., Démoulin, P., Veronig, A., Temmer, M., Papaioannou, A., Dasso, S., Hassler, D.M., Zeitlin, C.J. Comparing the Properties of ICME-Induced Forbush Decreases at Earth and Mars // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 2020.

- V. 125. - N. 3. - P. e2019JA027662.

60. Zhang, M., Pogorelov, N. Modulation of Galactic Cosmic Rays by Plasma Disturbances Propagating Through the Local Interstellar Medium in the Outer Heliosheath // The Astrophysical Journal. - 2020. - V. 895. - N. 1. - P. 1

61. Zhang, G., Burlaga, L.F. Magnetic clouds, geomagnetic disturbances, and cosmic ray decreases // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 1988. - V. 93. - N. A4. - P. 2511.

62. Lockwood, J.A., Webber, W.R., Debrunner, H. Forbush decreases and interplanetary magnetic field disturbances: association with magnetic clouds // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 1991. - V. 96. - N. A7. - P. 11587.

63. Yu, X.X., Lu, H., Le, G.M., Shi, F. Influence of magnetic clouds on variations of cosmic rays in November 2004 // Solar Physics. - 2010. - V. 263. - N. 1. - P. 223.

64. Arunbabu, K.P., Antia, H.M., Dugad, S.R., Gupta, S.K., Hayashi, Y., Kawakami, S., Mohanty, P.K., Oshima, A., Subramanian, P. How are Forbush decreases related to

interplanetary magnetic field enhancements? // Astronomy & Astrophysics. - 2015. -V. 580. - ID. A41.

65. Arunbabu, K.P., Antia, H.M., Dugad, S.R., Gupta, S.K., Hayashi, Y., Kawakami, S., Mohanty, P.K., Nonaka, T., Oshima, A., Subramanian, P. High-rigidity Forbush decreases: Due to CMEs or shocks? // Astronomy & Astrophysics. - 2013. - V. 555. -ID. A139.

66. Raghav, A., Bhaskar, A., Lotekar, A., Vichare, G., Yadav, V. Quantitative understanding of Forbush decrease drivers based on shock-only and CME-only models using global signature of February 14, 1978 event // Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. - 2014. - N. 10. - ID. 074.

67. Krymskii, G.F., Transkii, I.A., Elshin, E.K. Piston shock waves in the interplanetary medium and Forbush effects // Geomagnetism and Aeronomy. - 1974. -V. 14. - P. 342.

68. Nishida, A. Numerical evaluation of the precursory increase to the Forbush decrease expected from the diffusion convection model // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 1982. - V. 87. - N. A8. - P. 6003.

69. Kadokura, A., Nishida, A. Two-dimensional numerical modeling of the cosmic ray storm // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 1986. - V. 91. - N. A1. - P. 13.

70. Le Roux, J.A., Potgieter, M.S. Episodic cosmic-ray modulation in the heliosphere // Advances in Space Research. - 1989. - V. 9. - N. 4. - P. 225.

71. Le Roux, J.A., Potgieter M.S. The simulation of Forbush decreases with time-dependent cosmic-ray modulation models of varying complexity // Astronomy and Astrophysics. - 1991. - V. 243. - P. 531.

72. Thomas, B.T., Gall, R. Solar-flare-induced Forbush decreases: Dependence on shock wave geometry // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 1984. - V. 89. - N. A5. - P. 2991.

73. Luo, X., Potgieter, M.S., Zhang, M., Feng, X. A numerical study of Forbush decreases with a 3D cosmic-ray modulation model based on an SDE approach // The Astrophysical Journal. - 2017. - V. 839. - N. 1. - P. 53.

74. Wawrzynczak, A., Alania, M.V. Modeling and data analysis of a Forbush decrease // Advances in space research. - 2010. - V. 45. - N. 5. - P. 622.

75. Qin, G., Wu, S-S. Magnetic Cloud and Sheath in the Ground-Level Enhancement Event of 2000 July 14. II. Effects on the Forbush Decrease // The Astrophysical Journal. - 2021. - V. 908. - N. 2. - P. 236.

76. Vandas, M., Romashets, E. Comparative study of a constant-alpha force-free field and its approximations in an ideal toroid // Astronomy & Astrophysics. - 2015. - V. 580. - ID. A123.

77. Petukhova, A.S., Petukhov, S.I. Toroidal models of magnetic field with twisted structure // Solar-Terrestrial Physics. - 2019. - V. 5. - N. 2. - P. 69.

78. Lundquist, S. Magneto-hydrostatic fields // Arkiv for Fysik. - 1950. - V. 2. - P. 361.

79. Miller, G., Turner, L. Force free equilibria in toroidal geometry // The Physics of Fluids. - 1981. - V. 24. - N. 2. - P. 363.

80. Romashets, E.P., Vandas, M. Force-free field inside a toroidal magnetic cloud // Geophysical Research Letters. - 2003. - V. 30. - P. 2065.

81. Owens, M.J. Do the legs of magnetic clouds contain twisted flux-rope magnetic fields? // The Astrophysical Journal. - 2016. - V. 818. - N. 2. - P. 197.

82. Hu, Q., Qiu, J., Krucker, S. Magnetic field line lengths inside interplanetary magnetic flux ropes // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 2015. - V. 120. - N. 7. - P. 5266.

83. Wang, Y., Zhuang, B., Hu, Q., Liu, R., Shen, C., Chi, Y. On the twists of interplanetary magnetic flux ropes observed at 1 AU // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 2016. - V. 121. - N. 10. - P. 9316.

84. Hidalgo, M.A. A Global Magnetic Topology Model for Magnetic Clouds. IV // The Astrophysical Journal. - 2016. - V. 823. - N. 1. - P. 3.

85. Petukhov, I.S., Petukhov, S.I. Galactic cosmic ray intensity dynamics in the presence of large-scale solar wind disturbances // Astronomy letters. - 2009. - V. 35. -N. 10. - P. 701.

86. Arfken, G.B. Mathematical methods for physicists (2nd ed.) // New York: Academic Press. - 1970. - P. 815.

87. Kuwabara, T., Munakata, K., Yasue, S., Kato, C., Akahane, S., Koyama, M., Bieber, J.W., Evenson, P., Pyle, R., Fujii, Z., Tokumaru, M., Kojima, M., Marubashi, K., Duldig, M.L., Humble, J.E., Silva. M.R., Trivedi, N.B., Gonzalez, W.D., Schuch, N.J. Geometry of an interplanetary CME on October 29, 2003 deduced from cosmic rays // Geophysical research letters. - 2004. - V. 31. - N. L19803.

88. Kuwabara, T., Bieber, J.W., Evenson, P., Munakata, K., Yasue, S., Kato, C., Fushishita, A., Tokumaru, M., Duldig, M.L., Humble, J.E., Silva, M.R., Dal Lago, A., Schuch, N.J. Determination of interplanetary coronal mass ejection geometry and orientation from ground-based observations of galactic cosmic rays // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 2009. - V. 114. - N. A5. - P. A05109.

89. Munakata, K., Kuwabara, T., Bieber, J.W., Evenson, P., Pyle, R., Yasue, S., Kato, C., Fujii, Z., Duldig, M.L., Humble, J.E., Silva, M.R., Trivedi, N.B., Gonzalez, W.D., Schuch, N.J. CME-geometry and cosmic-ray anisotropy observed by a prototype muon detector network // Advances in Space Research. - 2005. - V. 36. - N. 12. - P. 2357.

90. Petukhova, A.S., Petukhov, I.S., Petukhov, S.I. Theory of the Formation of Forbush Decrease in a Magnetic Cloud: Dependence of Forbush Decrease Characteristics on Magnetic Cloud Parameters // The Astrophysical Journal. - 2019. -V. 880. - N. 1. - P. 17.

91. Bothmer, V., Schwenn, R. The structure and origin of magnetic clouds in the solar wind // Annales Geophysicae. - 1998. - V. 16. - N. 1. - P. 1.

92. Petukhova, A.S., Petukhov, I.S., Petukhov, S.I. Forbush decrease in the intensity of cosmic rays in a toroidal model of a magnetic cloud // JETP letters. - 2015. - V. 102. - N. 11. - P. 697.

93. Petukhova, A.S., Petukhov, I.S., Petukhov, S.I., Grigoryev, V.G. Forbush decrease of cosmic rays in a toroidal model of a magnetic cloud // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2017. - V. 81 - P. 532.

94. Petukhova, A.S., Petukhov, I.S., Petukhov, S.I. Image of Forbush Decrease in a Magnetic Cloud by Three Moments of Cosmic Ray Distribution Function // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 2019. - V. 124. - N. 1. - P. 19.

95. Richardson, I.G., Dvornikov, V.M., Sdobnov, V.E., Cane, H.V. Bidirectional particle flows at cosmic ray and lower (~ 1 MeV) energies and their association with interplanetary coronal mass ejections/ejecta // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 2000. - V. 105. - N. A6. - P. 12579.

96. Mulligan, T., Russell, C.T., Luhmann, J.G. Solar cycle evolution of the structure of magnetic clouds in the inner heliosphere // Geophysical Research Letters. - 1998. -V. 25. - N. 15. - P. 2959.

97. Bothmer, V., Schwenn, R. Signatures of fast CMEs in interplanetary space // Advances in Space Research. - 1996. - V. 17. - N. 4-5. - P. 319.

98. Petukhova, A.S., Petukhov, I.S., Petukhov, S.I. Forbush decrease characteristics in a magnetic cloud // Space Weather. - 2020. - V. 18. - P. e2020SW002616.

99. Zhang, J., Liemohn, M.W., Kozyra, J.U., Lynch, B.J., Zurbuchen, T.H. A statistical study of the geoeffectiveness of magnetic clouds during high solar activity years // Journal of Geophysical Research: Space Physics. - 2004. - V. 109. - N. A9. -ID. A09101.

100. Petukhova, A.S., Petukhov, I.S., Petukhov, S.I., Gololobov P.Yu. Cosmic rays as an indicator of the geoeffectiveness of magnetic clouds // E3S Web Conf. 2019. - V. 127 - P. 02007.

101. Petukhova, A. S., Petukhov, I. S., Petukhov, S. I. Forbush decrease spectrum in a magnetic cloud in the 2004 July 27 event // Journal of Physics: Conference Series. 2020. - V. 1690, P. 012016,

102. Abunin, A., Abunina, M., Belov, A., Eroshenko, E., Oleneva, V., Yanke, V., Mavromichalaki, H., Papaioannou, A. The impact of magnetic clouds on the density and the first harmonic of the cosmic ray anisotropy // 33-rd International Cosmic Ray Conference. - 2013. - P. 198.

103. Qiu, J., Hu, Q., Howard, T.A., Yurchyshyn, V.B. On the magnetic flux budget in low-corona magnetic reconnection and interplanetary coronal mass ejections // The Astrophysical Journal. - 2007. - V. 659. - N. 1. - P. 758.

104. Temmer, M., Thalmann, J.K., Dissauer, K., Veronig, A.M., Tschernitz, J., Hinterreiter, J., Rodriguez, L. On flare-CME characteristics from Sun to Earth combining remote-sensing image data with in situ measurements supported by modeling // Solar physics. - 2017. - V. 292. - N. 7. - P. 93.

105. Lugaz, N., Temmer, M., Wang, Y., Farrugia, C.J. The Interaction of Successive Coronal Mass Ejections: A Review // Solar Physics. - 2017. - V. 292. - N. 4. - P. 64.