K. Poopakun, W. Nuntiyakul, C. Kato, K. Munakata, M. Kozai, Y. Hayashi, D. Ruffolo, K. Iwai, H. Menjo, L. M. Zhai, and M. L. Duldig
We investigate the long-term modulation of cosmic-ray (CR) intensity across median rigidities (momentum per charge) from 11 to 107 GV using over four decades (1980–2023) of data from neutron monitors (NMs) and muon detectors (MDs). The analysis incorporates global NM stations and the Nagoya Multi-Directional Muon Telescope to evaluate the influence of key heliospheric parameters: interplanetary magnetic field (IMF) strength, heliospheric current sheet tilt angle (TA), and solar wind (SW) speed. Results reveal pronounced rigidity-dependent modulation patterns. Lower-rigidity NMs exhibit stronger sensitivity to heliospheric conditions, driven largely by IMF and TA, consistent with diffusion- and drift-dominated transport. In contrast, higher-rigidity MDs show reduced modulation amplitudes, with IMF remaining the dominant influence and SW gaining relative importance as drift effects diminish. These findings provide new insight into the energy-dependent roles of heliospheric drivers in CR modulation and offer a robust framework for advancing space weather prediction and heliospheric transport modeling.
เราสืบค้นเกี่ยวกับการมอดูเลตโดยดวงอาทิตย์ระยะยาวของความเข้มรังสีคอสมิก (cosmic rays, CRs) สำหรับริจิดิตี (โมเมนตัมต่อประจุ) มีเดียนตั้งแต่ 11 ถึง 107 GV โดยใช้ข้อมูลจากสี่ทศวรรษ (ค.ศ. 1980-2023) จากเครื่องตรวจวัดนิวตรอน (neutron monitors, NMs) และเครื่องวัดมิวออน (muon detectors, MDs) โดยวิเคราะห์ข้อมูลจากสถานี NM ทั่วโลกและกล้องโทรทรรศน์มิวออนหลากทิศที่นาโกยะ เพื่อประเมินอิทธิพลของพารามิเตอร์หลักของฮีลิโอสเฟียร์ คือ ความเข้มของสนามแม่เหล็กระหว่างดาวเคราะห์ (interplanetary magnetic field, IMF) มุมเอียงของแผ่นกระแสฮีลิโอสเฟียร์ (tilt angle, TA) และความเร็วลมสุริยะ (solar wind speed, SW) จากผลลัพธ์เห็นรูปแบบการมอดูเลตที่ขึ้นกับริจิดิตีอย่างเด่นชัด โดย NM ที่มีริจิดิตีต่ำปรากฏความไวต่อสถาพของฮีลิโอสเฟียร์มากกว่า ซึ่งขับเคลื่อนโดย IMF และ TA เป็นหลัก และสอดคล้องกับการขนส่งเนื่องจากการฟุ้งและการลอยเลื่อน แต่ MDs ที่ริจิดิตีสูงกว่าแสดงการมอดูเลตน้อยลง โดย IMF ยังมีอิทธิพลหลักและ SW มีความสำคัญเชิงสัดส่วนเพิ่มขึ้นขณะของการลอยเลื่อนลดลง ผลเหล่านี้แสดงภาพที่ชัดขึ้นเกี่ยวกับบทบาทของปัจจัยทางฮีลิโอสเฟียร์ที่ขับเคลื่อนการมอดูเลตของ CRs แบบขึ้นกับพลังงาน และเสนอกรอบความคิดเพื่อส่งเสริมการพยากรณ์สภาพอวกาศและการจำลองการขนส่งในฮีลิโอสเฟียร์
งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง:
K. Poopakun, W. Nuntiyakul, C. Kato, K. Munakata, M. Kozai, Y. Hayashi, D. Ruffolo, K. Iwai, H. Menjo, L. M. Zhai, and M. L. Duldig 2025, Solar and interplanetary determinants of long-term solar modulation of cosmic-ray intensity for median rigidities of 11-107 GV, Astrophys. J., 991, 127.
https://doi.org/10.3847/1538-4357/adfdd3
