우주선 Intensity 조정자로서 자기구름과 그 주위의 행성간 충격파 sheath 영역의 역할

Abstract

우주선 intensity가 갑작스럽게 감소하는 대표적인 현상인 Forbush Decrease(FD)는 행성간 충격파(Interplanetary shock), 자기 구름(Magnetic cloud)과 같은 태양풍 이벤트와 밀접한 관련성을 가지고 있다. FD 현상에 대해 태양풍 이벤트 중 자기구름이 어느 정도 효과적으로 작용하는 지에 대해 알아보기 위해 1998-1999년의 2년 동안 발생한 44개의 자기 구름을 분석하였다. 그 결과 44개 중 11개의 자기 구름이 FD 현상과 관련이 있었으며, 자기 구름 영역이나 자기구름과 관계된 행성간 충격파의 sheath 영역의 평균 자기장 세기, 자기장 교란도 그리고 태양풍 속도와 같은 행성간 자기장 및 태양풍의 물리적 특성이 FD 현상과의 관련성을 대표해준다는 것을 밝혀냈다. 특히, 행성간 충격파 sheath 영역의 자기장 및 태양풍의 물리량이 자기장 세기가 13nT, 자기장 교란도는 3nT, 및 태양풍 속도가 평균 550km/s 이상의 태양풍 이벤트에서 FD 발생에 효과적으로 작용하는 것으로 분석되었다. Forbush Decreases (FDs) are representative events of abrupt decrease in galactic cosmic ray intensity. They are known to be strongly associated with solar wind events such as interplanetary shock (IP shock) and magnetic cloud (MC). In order to examine effectiveness of the MC on FDs, I studied the 44 MCs that occurred during the 2 years from 1998 to 1999 and investigated the properties of interplanetary magnetic field (IMF) and solar wind. As a result, I found that 11 out of 44 MCs are associated with the FDs. In particularly, it is noted that the FDs are driven by the IP shock sheaths which are associated with over 13 nT of IMF magnitude, 3 nT of IMF turbulence, and 550km/s of solar wind speed. This result indicates that magnetic cloud and its interplanetary shock sheath work as a modulator of the cosmic ray intensity.