Ускорение солнечных протонов - наследие INTEGRAL
Струминский Алексей Борисович
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН)
В рассмотрении на HEA-2026
1. Struminsky A.B., et al. // Adv. Space Res. 2025, Vol. 76, Issue 12. pp. 7564-7577.
Авторы: Струминский А.Б., Садовский А.М., Ожередов В.А. и Григорьева И.Ю.
Антсовпадательная защита спектроментра на INTEGRAL (ACS SPI) регистрирует первичное и вторичное recorded HXR излучение E > 100 кэВ. Вторичные HXR фотоны рождаются в результате взаимодействия галактических и солнечных протонов КЛ (ГКЛ и СКЛ) в теле детектора. Темп счета ACS SPI в минимуме солнечной активности составляет ~ 6800 отсчетов за 50 мс и соответствует интегральному потоку протонов ГКЛ >100 МэВ ~0.1 pfu., i.e. 3.5Е-5 pfu >100 МэВ). Стандартные протонные детекторы не обладают такой точностью. Начало резкого возрастания темпа счета ACS SPI во время или после солнечной HXR вспышки может рассматриваться как момент первого прихода солнечных протонов (СП) на орбиту Земли с энергиями >100 МэВ. Детектор ACS SPI был превосходным инструментом для изучения временных связей между солнечными HXR вспышками возрастаниями СП.
Гипотеза о стохастическом ускорении протонов в солнечных вспышках проверялась в [1] на основе наблюдений мощных протонных событий 2003-2024 годов детектором ACS SPI и наземными нейтронными мониторами (NM, Ground Level Enhancements - GLE). Был сделан вывод, для ускорения наблюдаемых СП достаточно среднего электрического поля Ɛ<1E-4 В/см ускоряющего более единиц минут. Было предложено классифицировать эруптивные солнечные вспышки по величине среднего электрического поля (времени прихода первых протонов к земле) и времени доступного для ускорения протонов >100 МэВ (длительности микроволнового и HXR излучения электронами >100 кэВ). В настоящее время мы используем монитор радиационной обстановки ART-XC Spektr-RG, который регистрирует первичное и вторичное HXR излучение >60 кэВ, для решения аналогичных задач — определения темпа ускорения протонов (напряженности среднего электрического поля) солнечных вспышках.