Вариации интенсивности мюонов космических лучей, связанные с Луной и Солнцем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.16, кандидат физико-математических наук Карпов, Сергей Николаевич

• Карпов, Сергей Николаевич
• кандидат физико-математических наук
• 2001

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Карпов, Сергей Николаевич

Введение.

Глава 1. Баксанский подземный сцинтилляционный телескоп

БПСТ).

§1. Конструкция и основные параметры БПСТ.

§2. Стандартный сцинтилляционный детектор.

§3. Система регистрации информации на БПСТ.

§4. Диагностика устройств и систем телескопа.

4.1. Монитор одиночных срабатываний детекторов.

4.2. Монитор срабатываний по импульсному каналу.

4.3. Монитор порогов и коэффициентов усиления.

4.4. Монитор временных задержек детекторов.

4.5. Монитор отсутствия срабатываний анодного канала.

§5. Особенности выходной информации БПСТ.

§6. Помехозащищенность информации БПСТ.

Глава 2. Наблюдение тени Луны по мюонам космических лучей.

§7. История вопроса и описание эффекта.

§8. Особенности наблюдений тени Луны на БПСТ.

§9. Методика поиска тени Луны на БПСТ.

§10. Основные результаты поиска тени Луны.

§11. Оценка углового разрешения БПСТ.

§12. Обсуждение результатов. Необходимая модернизация БПСТ.

Глава 3. Исследование всплесков интенсивности мюонов, коррелирующих с наземными возрастаниями солнечных космических лучей (СКЛ).

§13. Вспышечная активность Солнца и проблема верхней границы энергетического спектра СКЛ.

§14. Методика поиска всплесков интенсивности мюонов на БПСТ.

§15. Вспышка 29 сентября 1989 года.

15.1. Общее описание события.

15.2. Мюонный всплеск 29 сентября 1989 г. на БПСТ.

15.3. Происхождение мюонного всплеска.

15.4. Оценка интенсивности первичных протонов.

15.5. Восстановление спектра СКЛ на орбите Земли.

§16. Вспышка 15 июня 1991 года.

§17. Вспышка 12 октября 1981 года.

§18. Мюонные всплески во время других наземных возрастаний СКЛ.

18.1. Статистика мюонных всплесков.

18.2. Пространственные свойства мюонных всплесков.

18.3. Временные свойства мюонных всплесков.

§19. Обсуждение результатов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Вариации интенсивности мюонов космических лучей, связанные с Луной и Солнцем»

Диссертация посвящена изучению двух различных явлений физики космических лучей (КЛ): наблюдение эффекта затенения Луной потока галактических космических лучей (ГКЛ) и исследование кратковременных всплесков интенсивности мюонов во время наземных возрастаний солнечных космических лучей (СКЛ). Несмотря на столь разную природу, оба явления проявляются в виде вариаций интенсивности КЛ, локализованных в пространстве, которые отличаются только характером вариаций. Затенение ГКЛ Луной является вариацией, постоянно присутствующей в потоке КЛ. В пространстве она строго привязана к положению Луны. Всплески интенсивности СКЛ во время солнечных вспышек кратковременны и направление их прихода на Землю заранее неизвестно. Однако в обоих случаях приходится искать вариацию интенсивности, локализованную на небольшом участке небесной сферы. Для исследования этих вариаций использовался один и тот же набор экспериментальных данных регистрации одиночных мюонов КЛ на Баксанском подземном сцинтилляционном телескопе за период 1981-1998 гг. Это позволяет объединить оба явления в одном исследовании и использовать методику, отличающуюся в некоторых технических деталях.

Актуальность темы.

В последние годы наблюдение тени Луны становится стандартной процедурой для проверки угловых характеристик детекторов КП, ориентированных на поиск локальных источников КЛ. При этом Луна является удобным "антиисточником" КЛ - экраном в виде диска на пути почти изотропного потока ГКЛ. В результате поглощения космических лучей Луной должно наблюдаться уменьшение их интенсивности в направлении на Луну. Ослабление интенсивности будет тем больше, чем выше угловое разрешение детектора КЛ (вплоть до 100% при разрешении много меньше углового диаметра Луны).

Экспериментальное определение углового разрешения с использованием эффекта затенения является актуальным и для БПСТ. До настоящего времени угловое разрешение БПСТ при регистрации одиночных мюонов определялось моделированием методом Монте-Карло. Были сделаны также оценки углового разрешения с использованием измерения разности в определении направлений прихода для пар мюонов. Таким образом, прямого измерения углового разрешения БПСТ для одиночных мюонов до сих пор выполнено не было. Причины этого будут рассмотрены в §5. Не менее важным является проверка правильности астрономической привязки установки и отсутствия систематических погрешностей в определении направлений прихода мюонов. Это возможно сделать только с помощью наблюдения тени Луны.

Аналогичный эффект затенения потока КЛ должен наблюдаться и для Солнца, т.к. его видимый угловой диаметр почти такой же, как у Луны. Однако из-за искривления траекторий заряженных частиц в межпланетном магнитном поле (ММП) тень Солнца будет сдвинута относительно истинного положения светила. Величина сдвига зависит от энергии регистрируемых частиц, а направление сдвига - от знака и направления ММП. Это позволяет использовать наблюдения тени Солнца в космических лучах для изучения крупномасштабной структуры ММП и ее эволюции в течение 11-летнего цикла солнечной активности. Проведение таких наблюдений планируется в будущем на БПСТ. Наблюдение тени Луны является в этом случае необходимым опорным калибровочным экспериментом.

Наблюдение всплесков интенсивности мюонов во время наземных возрастаний СКП, как указывалось выше, методически близко к предыдущей задаче. Эти исследования были стимулированы регистрацией 29 сентября 1989 года беспрецедентного возрастания СКЛ величиной 43% в полном темпе счета (в основном это мюоны) Баксанского детектора "Ковер" [1] на поверхности Земли (порог геомагнитного обрезания - 6,4 ГВ). Это событие сопровождалось также возрастаниями величиной 14% и 3% на этом же детекторе в темпе счета локальных ливней малой мощности с пороговыми энергиями 10 ГэВ и 20 ГэВ, соответственно [2]. Такое явление во время солнечных вспышек наблюдалось впервые. Не меньшее значение имела первая (и до настоящего времени единственная) достоверная регистрация возрастаний в полном темпе счета подземных мюонных телескопов в Якутске [3] и Эмбудо [4]. Все эти результаты вновь сделали весьма актуальной проблему определения верхней границы энергетического спектра СКЛ.

Регулярные наблюдения космических лучей, испускаемых Солнцем во время вспышек, ведутся с 40-х годов. Особенно большого прогресса удалось достичь в данной области в последние десятилетия, что было связано с накоплением огромного материала с помощью современных космических аппаратов и наземной сети нейтронных мониторов и мюонных телескопов. Однако ни существующие космические аппараты, ни стандартные наземные детекторы СКЛ не позволяют исследовать их в области энергий от нескольких десятков до нескольких сотен ГэВ. Максимальная энергия СКЛ, регистрируемых стандартными детекторами, составляет- около 20 ГэВ. Малая величина интенсивности СКЛ при более высоких энергиях, небольшая площадь и низкий порог стандартных детекторов СКЛ не позволяют выделить статистически значимый сигнал над фоном ГКЛ в этой области энергий. Стандартные детекторы СКЛ не позволяют также выделять узконаправленные потоки частиц, которые можно ожидать при таких энергиях. В результате ухудшается соотношение сигнал/фон для таких потоков.

Баксанский подземный сцинтилляционный телескоп, в отличие от стандартных детекторов СКЛ, в полной мере обладает необходимыми качествами для регистрации СКЛ с энергией несколько сотен ГэВ (если они существуют). Более того, в настоящее время не существует других детекторов с такими параметрами в интересующей области энергий. Стабильная непрерывная работа БПСТ позволяет анализировать данные почти за два цикла солнечной активности. Вопрос о верхней границе и форме спектра СКЛ выше 20 ГэВ является принципиальным для моделей ускорения и испускания частиц во время мощных солнечных вспышек.

Полученные в данном исследовании уникальные результаты имеют некоторые особенности, которые затрудняют однозначную интерпретацию наблюдательных данных. Для преодоления этих трудностей и лучшего понимания физических процессов, способных вызвать мюонные всплески, предполагается в будущем расширить поиск на все солнечные протонные события [5,6] за время работы БПСТ (начиная с 1981 г.) с привлечением дополнительной информации по выбросам коронального вещества (ВКВ), рентгеновским и гамма вспышкам. Для повышения достоверности результатов предполагается также использовать в анализе данные всего Баксанского комплекса детекторов космических лучей.

Научный комплекс Баксанской нейтринной обсерватории Института ядерных исследований РАН (БНО ИЯИ РАН) состоит из целого ряда крупных установок для исследования космических лучей и низкофоновых экспериментов. Обсерватория расположена на Северном Кавказе в долине реки Баксан в точке с географическими координатами 43,28° с.ш. и 42,69° в.д. уровнем моря „ ^ „

550м 3050м

Рис. 1. Баксанский подземный сцинтилляционный телескоп: а - общий вид телескопа, собранного из стандартных сцинтилляционных детекторов; в разрезе видны внутренние горизонтальные слои детекторов; б - стандартный детектор на основе жидкого сцинтиллятора; в - схематический профиль горы Андырчи с основными установками Баксанской нейтринной обсерватории.

Все установки расположены у подножья, на склоне или внутри горы Андырчи на высоте 1700 м над уровнем моря (центр установки "Андырчи" находится на высоте 2050 м). Схематический разрез г.Андырчи и основные установки БНО изображены на рис.1 в и перечислены ниже.

1)Баксанский подземный сцинтилляционный телескоп (БПСТ) [7,8] изображен на рис. 1а и подробно описан в главе 1 (эффективная площадь телескопа - 200 м2, эффективная толщина грунта - 850 м.в.э.).

2) "КОВЕР-2" [9-11] включает в себя детектор центральной части ШАЛ (собственно "Ковер", площадь - 200 м2) и 6 периферийных пунктов регистрации ШАЛ ("фургоны", площадью 9 м2 каждый), большой мюонный детектор (БМД, площадь - 175 м2), нейтронный монитор (НМ, 6 борных счетчиков) и черенковский детектор ШАЛ.

3) Установка "Андырчи" для регистрации ШАП, расположенная над БПСТ (эффективная площадь - 5-104 м2, суммарная площадь сцинтиллятора - 37 м2) [12,13].

4) Галлий-германиевый нейтринный телескоп, коллаборация SAGE (ГГНТ, 55 т рабочего вещества) [14].

В дальнейшем предполагается использование данных первых трех установок из приведенного списка для продолжения и расширения работ по исследованию верхней границы энергетического спектра СКЛ. Как указывалось, предполагается также расширение класса исследуемых солнечных событий. Кроме того, планируется использование данных БПСТ и других установок в новом 23-м цикле солнечной активности. В связи с этим результаты настоящего исследования являются особенно актуальными.

Цели и задачи диссертации.

1) Наблюдение эффекта затенения потока космических лучей Луной по данным регистрации одиночных мюонов на Баксанском подземном сцинтилляционном телескопе.

2) Экспериментальное определение величины углового разрешения БПСТ при регистрации одиночных мюонов с использованием наблюдений тени Луны. Обоснование возможности наблюдения на БПСТ тени Солнца в потоке КЛ.

3) Получение и анализ новых наблюдательных данных о потоке СКЛ во время мощных солнечных вспышек в диапазоне энергии, недоступном для измерений на стандартных детекторах СКЛ.

Научная новизна работы.

1) Впервые выполнено наблюдение тени Луны по данным БПСТ и обнаружен статистически значимый (За) дефицит интенсивности мюонов в направлении на Луну. Проведено сравнение экспериментальных результатов и моделирования эффекта затенения для условий наблюдения на БПСТ.

2) Впервые по наблюдению тени Луны экспериментально получена оценка углового разрешения БПСТ для регистрации одиночных мюонов, доказано отсутствие систематических погрешностей в астрономической привязке установки и в определении направлений прихода мюонов. На основе полученных результатов сформулированы требования по модернизации системы регистрации БПСТ с целью наблюдения в будущем тени Солнца.

3) В результате исследования обнаружены кратковременные всплески интенсивности мюонов, зарегистрированные на БПСТ во время 18-ти наземных возрастаний СКЛ в течение 1981-1992 гг. Показано, что три наиболее существенных всплеска с высокой вероятностью связаны с соответствующими наземными возрастаниями СКЛ, а именно 29 сентября 1989 г., 15 июня 1991 г. и 12 октября 1981г. Эти всплески могут быть вызваны первичными протонами с энергией Ер>500 ГэВ. Получены определенные свидетельства того, что некоторые из 15-ти других всплесков также могут быть связаны с мощными процессами на Солнце или вблизи него.

4) Полученные уникальные данные предъявляют весьма специфические и жесткие требования к возможным источникам частиц, механизмам их ускорения и распространения. Предполагается тесная связь исследуемого явления с некоторыми мощными процессами на Солнце или вблизи него. К последним можно отнести мощные вспышки, которые сопровождаются взаимодействием расширяющихся корональных структур, пост-эруптивным выделением энергии, пересоединением магнитных полей, выбросами коронального вещества (ВКВ) и другими явлениями, приводящими к ускорению СКЛ. Не исключается также возможность модуляции галактических космических лучей вблизи Солнца под воздействием высокоэнергичных солнечных процессов.

Научная и практическая ценность.

Полученное по наблюдениям тени Луны угловое разрешение БПСТ и подтверждение отсутствия систематических погрешностей в астрономической привязке и в определении направлений прихода мюонов имеет важное практическое значение для дальнейших экспериментов на БПСТ. В частности, это важно и для исследования эволюции крупномасштабной структуры МПП с помощью наблюдений тени Солнца в потоке космических лучей, и для дальнейшего изучения мюонных всплесков во время солнечных вспышек. Практическую ценность имеют также вытекающие из результатов диссертации рекомендации по модернизации системы регистрации БПСТ с целью существенного улучшения его параметров для упомянутых выше задач. К настоящему моменту такая модернизация уже выполнена при непосредственном участии автора.

Уникальные данные по всплескам интенсивности мюонов во время наземных возрастаний СКЛ важны для продвижения в решении проблемы верхней границы энергетического спектра СКЛ. Полученные результаты относятся к области энергий СКЛ, где на настоящий момент отсутствуют экспериментальные данные стандартных детекторов СКЛ и космических аппаратов. Поэтому они являются важным дополнением к общей картине процессов, сопровождающих мощные вспышки на Солнце.

Основные положения, выносимые на защиту.

1) Впервые выполнено наблюдение эффекта затенения потока космических лучей Луной по данным регистрации одиночных мюонов на БПСТ. Обнаружен статистически значимый дефицит мюонов величиной 3 стандартных отклонения в направлении на Луну.

2) По наблюдениям тени Луны впервые получена экспериментальная оценка углового разрешения БПСТ для регистрации одиночных мюонов, составляющая 1,8°. Доказано отсутствие систематических погрешностей в астрономической привязке установки и в определении направлений прихода мюонов с точностью до углового разрешения телескопа.

3) Обоснована возможность изучения эволюции крупномасштабной структуры ММП по наблюдениям тени Солнца в потоке ГКЛ, при условии проведения модернизации системы регистрации БПСТ. В 2000 г. выполнена соответствующая модернизация и начат набор новой информации.

4) Обнаружены всплески интенсивности мюонов на БПСТ, коррелирующие с наземными возрастаниями СКЛ. Три наиболее значимых всплеска, а именно 29 сентября 1989 г. (величиной 5,5а), 15 июня 1991 г. (5,0а) и 12 октября 1981 г. (5,0а), с большой вероятностью могут быть связаны с энергичными солнечными явлениями. Совместная вероятность случайной имитации этих трех всплесков не более 7-10~5.

5) Пространственные и временные свойства всех 18-ти обнаруженных мюонных всплесков статистически значимо отличаются от соответствующих характеристик фоновых всплесков. Вероятность случайной имитации такого отличия не превышает 2,5-10"5 и 6-Ю"4 для пространственных и временных свойств, соответственно.

Апробация работы и публикации.

Основные результаты, изложенные в диссертации, докладывались на Всесоюзных семинарах "Генерация и распространение солнечных космических лучей" в п. Нижний Архыз (1991) и п. Нейтрино (1993), на Всероссийских конференциях по космическим лучам в Москве (МГУ, 1994 и МИФИ, 1996), на Международных конференциях по космическим лучам в Канаде (Калгари, 1993), Италии (Рим, 1995) и ЮАР (Дурбан, 1997), на Европейских симпозиумах по космическим лучам в Венгрии (Балатон, 1994) и Польше (Лодзь, 2000) и на Баксанской международной школе "Космология и частицы" (Нейтрино, 2001).

Всего по теме диссертации опубликовано 11 научных работ.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 107 страницах, включая 12 рисунков, 1 таблицу и список литературы, содержащий 112 наименований. Она состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы.

Заключение диссертации по теме «Физика атомного ядра и элементарных частиц», Карпов, Сергей Николаевич

Заключение

Ниже приводятся основные результаты и выводы.

Эксплуатация установки и методика.

1) Благодаря продуманной системе мониторинга и диагностики детекторов и всех устройств БПСТ, в совершенствовании которой автор принимал непосредственное участие, осуществляются непрерывный многоуровневый контроль качества выходной информации установки и своевременное устранение неисправностей.

2) Доказано, что предполагаемые воздействия геомагнитных возмущений и других посторонних факторов (помех) на свойства детекторов или БПСТ в целом не могут давать заметного вклада в амплитуды наблюдаемых мюонных всплесков. Эти всплески могут быть вызваны только реальными вариациями интенсивности мюонов.

Наблюдение тени Луны.

1) Впервые выполнено наблюдение эффекта затенения Луной потока космических лучей по данным регистрации одиночных мюоннов на Баксанском подземном сцинтилляционном телескопе. Обнаружен статистически значимый дефицит интенсивности мюонов величиной 3 стандартных отклонения в направлении на Луну.

2) Проведено сравнение экспериментальных данных и результатов моделирования эффекта затенения для условий наблюдения на БПСТ. Установлено, что при наблюдении тени Луны ошибка, которую вносит введение трехмерной гистограммы, превышает величину углового разрешения БПСТ.

3) По наблюдениям тени Луны впервые получена экспериментальная оценка углового разрешения БПСТ для регистрации одиночных мюонов, составляющая 1,8°. Доказано отсутствие систематических погрешностей в астрономической привязке установки и в определении направлений прихода мюонов с точностью до углового разрешения телескопа.

4) Обоснована возможность изучения эволюции крупномасштабной структуры ММП по наблюдениям тени Солнца в потоке ГКЛ, при условии проведения модернизации системы регистрации БПСТ. В 2000 г. выполнена соответствующая модернизация и начат набор новой информации.

5) Успешное наблюдение тени Луны доказывает отсутствие воздействия каких-либо помех и возмущений на информацию по одиночным мюонам на БПСТ. Как показано в диссертации, даже незначительные помехи любой природы могли бы свести эффект к нулю. В действительности величина эффекта оказалась близкой к теоретически ожидаемой.

Исследование мюонных всплесков.

1) Обнаружены всплески интенсивности одиночных мюонов на Баксанском подземном сцинтилляционном телескопе, коррелирующие с серией из 18-ти наземных возрастаний СКЛ, наблюдавшихся в течение 1981-1992 гг.

2) Наиболее значимый всплеск величиной 5,5а, связанный со вспышкой 29 сентября 1989 г., был очень кратковременным (<15 минут), сконцентрирован в области с малым телесным углом (0,03 ср), зарегистрирован приблизительно через 2 часа после максимума всплеска мягкого рентгеновского излучения, соответствует всплеску первичных протонов с энергией, находящейся вероятно в пределах узкого диапазона вблизи 500 ГэВ.

3) Показано, что совпадение во времени всплеска БПСТ и второго максимума профилей нейтронных мониторов в событии 29 сентября 1989 г. не является случайным. Оно связано, по-видимому, с наличием мощных постэруптивных процессов, которые могли привести к двукратному испусканию частиц в этом событии или к генерации релятивистских солнечных протонов в двух источниках.

4) Направление регистрации всплеска на БПСТ близко к направлению максимального потока СКЛ, смещено на 75° от направления на Солнце к западу (в сторону номинального ММП) и вверх от плоскости эклиптики.

5) Сравнение величины интенсивности, полученной по данным БПСТ, с восстановленным интегральным спектром СКЛ вблизи Земли также указывает на то, что наблюдаемые частицы не могли быть ускорены в исходной вспышке вместе с быстрой компонентой СКЛ. Частицы, вызвавшие всплеск, могли быть связаны со второй, пост-эруптивной стадией события.

6) В результате анализа других 17-ти наземных возрастаний СКЛ в течение 1981-1992 гг. было установлено, что наиболее статистически значимыми являются еще два мюонных всплеска, обнаруженных во время событий 15 июня 1991 г. (величиной 5,Ост) и 12 октября 1981 г. (5,Ост). В целом, по своим свойствам они подобны всплеску 29 сентября 1989 г.

7) Три наиболее значимых всплеска (29 сентября 1989 г., 15 июня 1991 г. и 12 октября 1981 г.) с большой вероятностью могут быть связаны с мощными процессами на Солнце, с соответствующими солнечными вспышками и (или) пост-вспышечными явлениями. С другой стороны, в работе показано, что совместная вероятность случайной имитации этих трех всплесков составляет не более 7-105.

8) Пространственные и временные свойства всех 18-ти мюонных всплесков статистически значимо отличаются от соответствующих характеристик фоновых всплесков. Вероятность случайной имитации такого отличия не превышает 2,5-10"5 и 6-10"4 для пространственных и временных свойств, соответственно. Эти отличия также не могут быть объяснены какими-либо особенностями метода поиска всплесков. Существенно, что пространственные и временные свойства подобны у трех наиболее значимых и у остальных более слабых всплесков. * *

В заключение считаю своим приятным долгом выразить глубокую благодарность моим научным руководителям, доктору физ.-мат. наук Л.И.Мирошниченко и кандидату физ.-мат. наук В.Б.Петкову за постоянное внимание к настоящей работе.

Автор весьма обязан ныне покойному академику А.Е.Чудакову за проявленный в свое время большой интерес к работе, её стимулирование и плодотворные критические обсуждения результатов.

Хотелось бы выразить глубокую признательность Э.В.Вашенюку за многолетнее плодотворное сотрудничество и многочисленные полезные замечания по тексту диссертации.

Эта работа была бы неосуществимой без постоянной помощи всех сотрудников лаборатории лептонов высоких энергий (ЛВЭ) отдела ЛВЭНА ИЯИ РАН и лаборатории ПСТ отдела БНО ИЯИ РАН, которые принимали участие в монтаже, наладке и эксплуатации Баксанского подземного сцинтилляционного телескопа. Я особенно признателен Е.Н.Алексееву, A.B.Воеводскому и В.Н.Закидышеву, а также В.В.Алексеенко, Ю.М.Андрееву, В.И.Волченко, З.М.Карповой, И.М.Когай, В.Я.Поддубному, Н.С.Хаердинову, В.Н.Ходову и А.Ф.Янину.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Карпов, Сергей Николаевич, 2001 год

1. Е.Н.Алексеев, В.В.Апексеенко, Е.В.Горчаков и др. (всего 8 авторов). Предварительный анализ солнечной вспышки 29 сентября 1989 г. по данным установки "Ковер" Баксанской нейтринной обсерватории. // Известия АН СССР, сер. физ., т.55, с.1874-1876, 1991.

2. Alexeenko V.V., Chernyaev А.В., Chudakov А.Е. et al. (in all 7 authors). 29 September 1989 GLE (Ground Level Enhancement) at Baksan Air Shower Array (BASA). // Proc. 23rd Int. Cosmic Ray Conf., Calgary, v.3, pp. 163-166, 1993.

3. Г.Ф.Крымский, А.И.Кузьмин, П.А.Кривошапкин и др. (всего 6 авторов). Вспышка космических лучей 29 сентября 1989 г. по данным Якутского комплекса установок. //Доклады АН СССР, т.314, №4, с.824-826, 1990.

4. Swinson D.B. and Shea М.А. The September 29, 1989 ground-level event observed at high rigidity. // Geophys. Res. Lett., v. 17, pp. 1073-1075, 1990.

5. Г.А.Базилевская, Э.В.Вашенюк, В.Н.Ишков и др. (всего 10 авторов). Солнечные протонные события. Каталог. 1980-1986 гг. Ред. Ю.И.Логачев. // М.: Мировой центр данных Б, 1990.

6. A.I.SIadkova, G.A.Bazilevskaya, V.N.Ishkov et al. (in all 8 authors). Catalogue of Solar Proton Events 1987-1996. Ed. Yu.l.Logachev. // Moscow, Moscow State University Press, 246 pp., 1998.

7. E.N.AIexeyev, V.V.AIexeyenko, Yu.M.Andreyev et. al. (in all 35 authors) Baksan underground scintillation telescope. // Proc. 16th Int. Cosmic Ray Conf., Kyoto, v.10, pp.276-281, 1979.

8. Е.Н.Алексеев, В.В.Апексеенко, Ю.М.Андреев и др. (всего 34 автора) Баксанский подземный сцинтилляционный телескоп. // Известия АН СССР,сер. физ., т.44, №3, с.609-612, 1980.

9. Е.Н.Алексеев, В.В.Апексеенко, Н.А.Апексеенко и др. (всего 14 авторов). Мюонный детектор установки "Ковер-2". // Известия Академии наук, сер. физ., т.57, №4, с. 167-170, 1993.

10. N.A.AIexeenko, V.V.AIexeenko, E.N.AIexeyev et al. (in all 13 authors). Baksan CARPET-2 large area muon detector. // Proc. 23rd Int. Cosmic Ray Conf., Calgary, v.2, pp.477-479, 1993.

11. E.N.AIexeyev, E.N.Chudakov, D.D.Dzappuev et al. (in all 11 authors). The large area muon detector of BNO INR. // Proc. 9th Baksan Intern. School "Particles and Cosmology", pp.446-452, 1998.

12. Е.Н.Алексеев, В.В.Апексеенко, В.Н.Бакатанов и др. (всего 32 автора, включая С.Н.Карпова). Установка "Андырчи" для регистрации ШАП над Баксанским подземным сцинтилляционным телескопом. // Известия Академии наук, т.57, №4?, с.99-102, 1993.

13. В.Б.Петков. Установка "Андырчи" для регистрации ШАП над Баксанским подземным сцинтилляционным телескопом. // Дисс. к.ф.-м.н., М.: ИЯИ РАН, 98с., 1997.

14. Е.В.Будко, А.В.Воеводский, В.А.Догужаев и др. (всего 9 авторов). Группы мюонов высокой энергии и химический состав первичных космических лучей. // Известия АН СССР, сер. физ., т.49, №7-?, с. 1373-1376, 1985.

15. Ю.В.Стенькин. Детектирование д е распадов под землей как методопределения характеристик энергетического спектра мюонов. // Дисс. канд. физ.-мат. наук, М.: ИЛИ АН СССР, 1986.

16. Ю.М.Андреев, В.И.Гуренцов, И.М.Когай и О.Ю.Никишина. Угловое разрешение Баксанского подземного сцинтилляционного телескопа ИЛИ АН СССР. // М.: Препринт ИЛИ, 24с., 1989.

17. И.М.Когай. Измерение углового распределения мюонов космических лучей на глубинах до 5000 м.в.э. с помощью Баксанского подземного сцинтилляционного телескопа. // Дисс. канд. физ.-мат. наук, М.: ИЛИ АН СССР, 1992.

18. A.B.Воеводский, В.Л.Дадыкин и О.Г.Ряжская. Жидкие сцинтилляторы для больших сцинтилляционных счетчиков. // ПТЭ, №1, с.85-87, 1970.

19. В.Н.Бакатанов, А. В. Воеводский и В.Л.Дадыкин. Большие сцинтилляционные счетчики. // Труды 5-й Всесоюзной конф. по синтезу, производству и использованию сцинтилляторов, Харьков, ч.2, с. 119-123, 1970.

20. В.Н.Закидышев. Поиск локальных источников нейтрино высоких энергий по данным Баксанского сцинтилляционного телескопа. // Дисс. канд. физ.-мат. наук, М.: ИЛИ РАН, 106с., 1996.

21. С.П.Михеев. Регистрация потоков мюоонов от нейтрино космических лучей методом измерения времени пролета. // Дисс. канд. физ.-мат. наук, М.: ИЛИ АН СССР, 1982.

22. С.Н.Карпов, Е.С.Мартаков, В.Л.Поддубный и др. (всего 5 авторов). Создание системы контроля коэффициентов преобразования и порогов срабатывания детекторов внутренних слоев БПСТ. // М.: Препринт ИЛИ, П-0679, 17с., 1990.

23. А.Ф.Янин. Статистический измеритель порогов. // М.: Препринт ИЯИ -787/92, 14с., 1992.

24. Ю.Н.Коновалов, А.Е.Чудаков и Г.А.Шелков. Портативный импульсный источник ренгеновского излучения для калибровки сцинтилляционных детекторов. // Труды Всесоюзной конф. по физике космических лучей, Ташкент, ч.1, вып.З, с. 133-136, 1969.

25. Ю.М.Андреев. Обработка информации в линию с экспериментом на Баксанском подземном сцинтилляционном телескопе ИЯИ АН СССР. // М. Препринт ИЯИ, П-0521, 1987.

26. Б.М. Владимирский. Макроскопические флуктуации, солнечно-земные связи и методические проблемы точных измерений. // Известия Крымской Астрофизической Обсерватории, т.82, с. 161-172, 1990.

27. Б.М. Владимирский. Эффекты геомагнитной активности в биологических явлениях и физико-химических процессах по данным лабораторных наблюдений. // Известия Крымской Астрофизической Обсерватории, т.91, с. 193-207, 1995.

28. Б.М.Владимирский и Н.А.Темурьянц. Влияние солнечной активности на биосферу-ноосферу. // М.: Издательство МНЭПУ, 374с., 2000.

29. G.W.Clark. Arrival directions of cosmic-ray air showers from the northern sky. // Phys. Rev., v.108, pp.450-457, 1957.

30. D.E.AIexandreas, R.C.Allen, D.Berley at al. (in all 27 authors). Observation of shadowing of ultrahigh-energy cosmic rays by the Moon and the Sun. // Phys. Rev. D, v.43, №5, pp. 1735-1738, 1991.

31. B.E.Fick, A.Borione, C.E.Covault et al. (in all 18 authors). UMC: A sensitive new detector for UHE gamma-ray astronomy. // Proc. 22nd Int. Cosmic Ray

32. Conf., Dublin, v.2, pp.728-731, 1991.

33. A.Karle, M.Merck, M.Bott-Bodenhausen et al. (in all 6 authors). Observation of the shadowing of cosmic rays by the Moon and the Sun. // Proc. 22nd Int. Cosmic Ray Conf., Dublin, v.4, pp.460-463, 1991.

34. M.Amenomori, Z.Cao, L.K.Ding et al. (the Tibet ASy Collaboration, in all 53 authors). Direct evidence of the interplanetary magnetic field effect on the cosmic-ray shadow by the Sun. //Astrophys. J., v.415, pp.L147-L150, 1993.

35. M.Ambrosio, R.Antolini, C.Aramo et al. (MACRO Collaboration, in all 120 authors). Observation of the shadowing of cosmic rays by the Moon using a deep underground detector. // Phys. Rev. D, v.59, №1, pp.012003-1 0120037, 1998.

36. W.W.M.Allison, G.J.AIner, D.S.Ayres et al. (the Soudan 2 Collaboration, in all 45 authors). Cosmic ray Sun shadow in Soudan 2 underground muon flux. // Proc. 26th Int. Cosmic Ray Conf., Salt Lake City, v.7, pp.226-229, 1999.

37. J.H.Cobb, M.L.Marshak, W.W.M.Allison et al. (the Soudan 2 Collaboration, in all 47 authors). Observation of the Moon shadow in deep underground muon flux. // Proc. 26th Int. Cosmic Ray Conf., Salt Lake City, v.7, pp.230-233, 1999.

38. J.H.Cobb, M.L.Marshak, W.W.M.Allison et al. (the Soudan 2 Collaboration, in all 46 authors). Observation of a shadow of the Moon in the underground muon flux in the Soudan 2 detector. // Phys. Rev. D, v.61, №9, pp.092002-1 -092002-7, 2000.

39. S.N.Karpov. Moon shadowing of the cosmic rays by the Baksan data. // 17th European Cosmic Ray Symp., Programme and Abstracts, Lodz, HE 3.9, 2000.

40. Ti-pei Li and Yu-qian Ma. Analysis methods for results in gamma-ray astronomy. //Astrophys. J., v.272, pp.317-324, 1983.

41. A.B.Воеводский, В.И.Волченко, В.Ф.Кавторов и др. (всего 10 авторов, включая С.Н.Карпова). Угловое разрешение установки "Андырчи". // М.: Препринт ИЛИ РАН №1001/98, 12с., 1998.

42. L.A.Fisk. The major discoveries of the Ulysses mission. // Proc. 25th Int. Cosmic Ray Conf., Durban, v.8, pp.27-38, 1997.

43. M.C.E.Huber. SOHO A global view of Sun and heliosphere. // Proc. 25th Int. Cosmic Ray Conf., Durban, v.8, pp.39-58, 1997.

44. Dj.Heristchi, G.Trottet and J.Perez-Peraza. Upper cutoff of high energy solar protons. //Solar Phys., v.49, №2, pp.151-175, 1976.

45. L.I.Miroshnichenko, C.A. de Koning and R.Perez-Enriquez. Large solar proton event of September 29, 1989: Ten years after. // Space Sci. Rev., v.91, pp.615715, 1998.

46. D.F.Smart, M.A.Shea, M.D.Wilson and L.C.Gentile. Solar cosmic rays on 29 September 1989; an analysis using the world-wide network of cosmic ray stations. // Proc. 22nd Int. Cosmic Ray Conf., Dublin, v.3, pp.97-100, 1991.

47. А.Т.Филиппов, П.А.Кривошапкин, И.А.Транский и др. (всего 15 авторов).

48. Вспышки космических лучей в августе-октябре 1989 г. // Известия АН СССР, сер. физ., т.55, №10, с. 1893-1896, 1991.

49. Е.Н.Алексеев, В.Н.Закидышев и С.Н.Карпов. Анализ данных Баксанского подземного сцинтилляционного телескопа, зарегистрированных во время солнечной вспышки 29 сентября 1989 г. // Геомагнетизм и аэрономия, т.32, №5, с. 192-195, 1992.

50. E.N.AIexeyev and S.N.Karpov. Short-term increases of muon intensity at Baksan Underground Scintillation Telescope correlated with solar flares? // Proc. 23rd Int. Cosmic Ray Conf., Calgary, v.3, pp. 167-170, 1993.

51. Е.Н.Алексеев и С.Н.Карпов. Кратковременные возрастания интенсивности мюонов на Баксанском подземном сцинтилляционном телескопе, коррелирующие с солнечными вспышками. // Геомагнетизм и аэрономия, т.34, №2, с. 143-147, 1994.

52. Е.В.Коломеец, Т.В.Покудина и Е.А.Чебакова. Верхняя граница энергетического спектра солнечных космических лучей. // Известия Академии наук, сер. физ., т.57, №7, с. 19-22, 1993.

53. V.Sarabhai, S.P.Duggal, H.Razdan and F.S.G.Sastry. A solar flare type increase in cosmic rays at low latitudes. // Proc. Ind. Acad. Sci., v.43, pp.309318, 1956.

54. Л.И.Дорман и Е.В.Коломеец. Статистический анализ "малых" вспышек космических лучей в спокойные дни в период максимума солнечной активности. // Геомагнетизм и аэрономия, т.1, №5, с.653-657, 1961.

55. Г.А.Базилевская, Х.Дебруннер, В.С.Махмутов и Э.Флюкигер. Возмущения интенсивности космических лучей после малых протонных вспышек на Солнце. // Геомагнетизм и аэрономия, т.ЗО, №2, с.308-310, 1990.

56. S.M.Schindler and P.D.Kearney. Evidence for solar particle production above -75 GeV. // Nature, v.237, №5357, pp.503-505, 1972.

57. S.M.Schindler and P.D.Kearny. Evidence for very high-energy solar particle production. // Proc. 13th Int. Cosmic Ray Conf., Denver, v.2, pp. 1554-1559, 1973.

58. С.Н.Карпов, Э.В.Вашенюк и Л.И.Мирошниченко. О возможности наблюдения частиц экстремально высокой энергии на Баксанском подземном сцинтилляционном телескопе во время солнечных вспышек. // Известия Академии наук, сер. физ., т.59, с.52-57, 1995.

59. S.N.Karpov, L.I.Miroshnichenko and E.V.Vashenyuk. Extremely high-energy solar protons by the data of Baksan Underground Scintillation Telescope. // Proc. 24th Int. Cosmic Ray Conf., Rome, v.4, pp.50-53, 1995.

60. С.Н.Карпов, Л.И.Мирошниченко и Э.В.Вашенюк. Интенсивность протонов с энергией выше 500 ГэВ во время солнечных вспышек. // Известмя Академии наук, сер. физ. т.61, №7, с. 1466-1470, 1997.

61. S.N.Karpov, L.I.Miroshnichenko and E.V.Vashenyuk. On a search for the extremely high energy particles from the Sun by the Baksan Underground Scintillation Telescope data. // Proc. 25th Int. Cosmic Ray Conf., Durban, v. 1, pp. 157-160, 1997.

62. S.N.Karpov, L.I.Miroshnichenko and E.V.Vashenyuk. Intensity of protons with energy above 500 GeV during GLEs. // Proc. 25th Int. Cosmic Ray Conf., Durban, v.1, pp.205-208, 1997.

63. S.N.Karpov, L.I.Miroshnichenko and E.V.Vashenyuk. Muon bursts at the Baksan Underground Scintillation Telescope during energetic solar phenomena. // IL Nuovo Cimento, V.21C, №5, pp.551-573, 1998.

64. I.M.Chertok. Post-eruption particle acceleration in the corona: A possible contribution to solar cosmic rays. // Proc. 24th Int. Cosmic Ray Conf., Rome, v.4, pp.78-81, 1995.

65. A.Bhatnagar, R.M.Jain, J.T.Burkepile et al. (in all 7 authors). Transient phenomena in the energetic behind-the-limb solar flare of September 29, 1989. //Astrophys. and Space Sci., v.243, №1, pp.209-213, 1996.

66. J.T.Burkepile and O.C.St. Cyr. A revised and expanded catalogue of mass ejections observed by the Solar Maximum Mission coronograph. // NCAR Technical Note, HAO, Boulder, №369, 1993.

67. W.T.Vestrand and D.J.Forest. Evidence of a spatially extended component of gamma rays from solar flares. //Astrophys. J. Lett., v.409, L69-L72, 1993.

68. J.L.Cramp, M.L.Duldig and J.E.Humble. The GLE of 29 September 1989. // Proc. 23rd Int. Cosmic Ray Conf., Calgary, v.3, pp.47-50, 1993.

69. L.C.Gentile. Ground-level enhancement database for solar cycle 22: An update. // Proc. 23rd Int. Cosmic Ray Conf., Calgary, v.3, pp.63-66, 1993.

70. Э.В.Вашенюк, Л.И.Мирошниченко, М.О.Сорокин и др. (всего 5 авторов). Поиск особенностей протонных событий 22-го цикла солнечной активности по данным наземных наблюдений. // Геомагнетизм и аэрономия, т.33, №5, с. 1-10, 1993.

71. J.E.Humble, M.L.Duldig, D.F.Smart and M.A.Shea. Detection of 0.5-15 GeV solar protons on 29 September 1989 at Australian stations. // Geophys. Res. Lett., v.18, №4, pp.737-740, 1991.

72. Е.Н.Паркер. Динамические процессы в межпланетной среде. // М.: Мир, 362с., 1963.

73. Х.Перес-Пераса, А.Гальегос-Крус, Э.В.Вашенюк, Л.И.Мирошниченко.

74. Спектр ускоренных частиц в солнечных протонных событиях с быстрой компонентой. // Геомагнетизм и аэрономия, т.32, №2, с. 1-12, 1992.

75. Э.В.Вашенюк и Л.И.Мирошниченко. Характеристики генерации и распространения релятивистских СКЛ в событии 29 сентября 1989 г. // Геомагнетизм и аэрономия, т.38, №2, с. 129-134, 1998.

76. Л.И.Мирошниченко, М.О.Сорокин и К.А. де Конинг. Релятивистские протоны вблизи Солнца 29 сентября и 22 октября 1989 г.: питч-угловые распределения и функции испускания. // Геомагнетизм и аэрономия, т.38, №2, с.22-29, 1998.

77. S.Kahler. Injection profiles of solar energetic particles as function of coronal mass ejection heights. //Astrophys. J., v.428, pp.837-842, 1994.

78. E.W.CIiver, S.W.Kahler and W.T.Vestrand. On the origin of gamma-ray emission from the behind-the-limb flare on 29 September 1989. // Proc. 23rd Int. Cosmic Ray Conf., Calgary, v.3, pp.91-94, 1993.

79. L.I.Miroshnichenko. Energetic particles in extended coronal structures: a two-source acceleration scenario. // J. Moscow Phys. Soc., v.7, pp.17-30, 1997.

80. J.Torsti, T.Eronen, M.Mahonen et al. (in all 7 authors). Estimation of high energy solar particle transport parameters during the GLEs in 1989. // In: Solar Wind Seven, Proc. 3rd COSPAR Colloq., Pergamon Press, Oxford, p.545-548, 1992.

81. Л.И.Мирошниченко. О предельных возможностях ускорителей частиц на Солнце. // Геомагнетизм и аэрономия, т.34, №4, с.29-37, 1994.

82. H.Bilokon, B.D'Ettore Piazzoli, C.Forti et al. (in all 6 authors). Monte-Carlo simulation of muon bundles in underground detectors. // Proc. 21st Int. Cosmic Ray Conf., Adelaide, v.9, pp.366-369, 1990.

83. T.V.Danilova, A.D.Erlykin and J.Procurour. On the number of muons produced by primary cosmic ray protons in the atmosphere. // Proc. 21st Int. Cosmic Ray Conf., Adelaide, v.9, pp.272-275, 1990.

84. T.Mathews, M.Bercovitch and M.Wilson. Muon telescope observations of the solar flare Ground Level Event of 29 September 1989. // Proc. 22nd Int. Cosmic Ray Conf., Dublin, v.3, pp.161-164, 1991.

85. D.F.Smart and M.A.Shea. A comparison of the magnitude of the 29 September 1989 high energy event with solar cycle 17,18 and 19 events. // Proc. 22nd Int. Cosmic Ray Conf., Dublin, v.3, pp.101-104, 1991.

86. H.S.Ahluwalia and J.H.Ericksen. Coupling functions applicable to the underground meson telescopes. II J. Geophys. Res., v.76, №28, pp.66136627, 1971.

87. Г.Ф.Крымский, А.И.Кузьмин, П.А.Кривошапкин и др. (всего 7 авторов). Космические лучи и солнечный ветер. // Новосибирск, Наука, 1981.

88. V.M.Dvornikov and V.E.Sdobnov. Time variations of the cosmic ray distribution function during a solar proton event of September 29, 1989. // J. Geophys. Res., v. 102, №A11, pp.24209-24219, 1997.

89. D.F.Smart, M.A.Shea and L.C.Gentile. The relativistic solar proton event of 15 June 1991. // Proc. 23rd Int. Cosmic Ray Conf., Calgary, v.3, pp.59-62, 1993.

90. V.V.Akimov, V.G.Afanassyev, A.S.Belousov et al. (in all 33 authors). Observation of high energy gamma-rays from the Sun with the GAMMA-1telescope (E>30 MeV). // Proc. 22nd Int. Cosmic Ray Conf., Dublin, v.3, pp.7376, 1991.

91. G.E.Kocharov, E.I.Chuikin, L.G.Kocharov et al. (in all 7 authors). High energy gamma rays from 1991 June 15 solar flare as evidence of proton acceleration up to 10 GeV. // Proc. 23rd Int. Cosmic Ray Conf., Calgary, v.3, pp. 123-126, 1993.

92. N.Mandzhavidze, R.Ramaty, V.V.Akimov and N.G.Leikov. Pion decay and nuclear line emission from the 1991 June 15 flare. // Proc. 23rd Int. Cosmic Ray Conf., Calgary, v.3, pp. 119-122, 1993.

93. N.Mandzhavidze and R.Ramaty. Gamma rays from pion decay: Evidence for long-term trapping of particles in solar flares. // Astrophys. J. Lett., v.396, pp.L111-L114, 1992.

94. R.Ramaty and N.Mandzhavidze. New look at the Sun with emphasis on advanced observations of coronal dynamics and flares. // Proc. of Kofu Symposium, Eds. S.Enome and T.Hirayama, Nobeyama Radio Observatory Report, No.360, pp.275-278, 1994.

95. V.V.Akimov, P.Ambroz, A.V.Belov et al. (in all 13 authors). Evidence for prolonged acceleration based on a detailed analysis of the long-duration solar gamma-ray flare on June 15, 1991. // Solar Phys., v. 166, pp. 107-134, 1996.

96. M.A.Shea and D.F.Smart. Relativistic solar proton events during the SMY-SMA. // Solar maximum analysis, Eds. V.E.Stepanov and V.N.Obridko, VNU Science Press, Utrecht, pp.309-314, 1987.

97. E.V.Vashenyuk, L.I.Miroshnichenko, M.O.Sorokin et al. (in all 6 authors). Processes of relativistic particles generation on the Sun and their ejection from the corona. // Preprint PGI 90-01-70, Apatity, 14 pp., 1990.

98. D.A.Couzens and J.H.King. Interplanetary Medium Data Book, Supplement ЗА, 1977-1985. //NASA, NSSDC/WDC-A-R&S, 86-04a, 1986.

99. J.L.Cramp, M.L.Duldig and J.E.Humble. The effect of near-Earth IMF structure on the modelling of Ground Level Enhancements. // Proc. 24th Int. Cosmic Ray Conf., Rome, v.4, pp.289-292, 1995.

100. I.G.Richardson, H.V.Cane and T.T. von Rosenvinge. Prompt arrival of solar energetic particles from far Eastern events: The role of large-scale interplanetary magnetic field structure. // J. Geophys. Res., v.96, №A3, pp.7853-7860, 1991.

101. Howard R.A., Sheeley N.R.Jr., Koomen M.J. and Mischels D.J., Preliminary CME List, NRL, Washington, 1991.

102. Я.К.Ходатаев. Частное сообщение. 1994.

103. J.A.Earl. The effect of adiabatic focusing upon charged-particie propagation in random magnetic fields. //Astrophys. J., v.205, pp.900-919, 1976.

104. J.A.Earl. Non-diffusive propagation of cosmic rays in the solar system and in extragalactic radio sources. //Astrophys. J., v.206, pp.301-311, 1976.

105. И.Н.Топтыгин. Космические лучи в межпланетных магнитных полях. // М.: Наука, 1983, 304 с.

106. M.A.Shea and D.F.Smart. Dual acceleration and/or release of relativistic solar cosmic rays. // Proc. 25th Int. Cosmic Ray Conf., Durban, v.1, pp. 129-132, 1997.

107. J.L.Cramp, M.L.Duldig, E.O.FIuckiger et al. (in all 6 authors). The October 22, 1989, solar cosmic ray enhancement: An analysis of the anisotropy and spectral characteristics. //J. Geophys. Res., v.102, pp.24237-24248, 1997.

108. B.Schmieder, P.Heinzel, J.E.Wiik et al. (in all 7 authors). Relation between cooland hot post-flare loops of 26 June 1992 derived from optical and X-ray (SXT-Yohkoh) observations. // Solar Phys., v. 156, №2, pp.337-361, 1995.

109. A.I.Podgorny and I.M.Podgorny. An electromagnetic model of solar flares. // In: Geophysical Monograph 58, Physics of Magnetic Flux Ropes, Eds. C.T.Russel, E.R.Priest and L.C.Lee, AGU, Washington, D.C., pp.373-377, 1990.

110. Yu.E.Litvinenko and B.V.Somov. Relativistic acceleration of protons in reconnecting current sheets of solar flares. // Solar Phys., v. 158, pp.317-330, 1995.

111. P.C.H.Martens and N.P.M.Kuin. A circuit model for filament eruption and two-ribbon flares. // Solar Phys., v.122, pp.263-302, 1989.