ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ
ПРОСТРАНСТВЕННАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯРНОГО ПОЛЯ
Издание официальное
ИСПОЛНИТЕЛИ:
С. И. Авдюшин, д-р техн. наук; А. Е. Антонова, канд. физ.-мат. наук;. Ю. А. Винтенко, канд. техн. наук; Е. В. Горчаков, д-р физ.-мат. наук; В. И. Домрин, канд, физ.-мат. наук; Е. Г. Ерошенко, канд. физ.-мат. наук; Г. А. Жеребцов, д-р физ.-мат. наук; И. П. Иваненко, д-р физ.-мат. наук; В. А. Коваленко, канд. физ.-мат. наук; Н. П. Коржов; Е. Н. Лесновский, канд. техн. наук; В. В. Мигулин, чл.-кор. АН СССР; И. Я. Ремизов, канд. техн. наук; Н. М. Руднева, канд. физ.-мат. наук; П. М. Свидский, канд. физ.-мат. наук; Л. Н. Степанова; И. Б. Теплое, д-р физ.-мат. наук; М. В. Терновская, канд. физ.-мат. наук
СОГЛАСОВАНО с Государственной службой стандартных справочных данных (протокол от 11 ноября 1985 г. № 22)УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 марта 1986 г. № 715
Редактор А. И. Ломина Технический редактор Н. В. Белякова Корректор В. И. Варенцова
Сдано в наб 16 04 86 Подп в печ 26 06 86 0,75 уел п л 0,75 уел кр-отт 0,54 уч изд лг Тир 6 000 Цена 3 коп.
Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП, Новопресненский лер 3 Тип «Московский печатник», Москва, Лялин пер , 6 Зак 2190
OpSuma Земпи
1де знак « + » соответствует направлению ММП от Солнца; знак «—> соответствует направлению ММП к Солнцу; направление ММП показано внутри каждого сектора стрелкой; граница секторов показана сплошной линией.
Черт. 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Справочное
СРАВНЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ МОДЕЛИ РЕГУЛЯРНОГО ММП С РЕЗУЛЬТАТАМИ ИЗМЕРЕНИЙ
1. Результаты обработки измерений радиальной составляющей Вг и азимутальной составляющей В ф приведены в таблице. Зависимость составляющих ММП от гелиоцентрического расстояния определяется формулами:
<2>
где Аг и Лг—коэффициенты для радиальной азимутальной составляющих, нТл;
Сг и С- — показатели степени радиальной зависимости составляющих. Вг и в модели регулярного ММП Сг=—-2, =*—1.
Стр. 10 ГОСТ 25645.135—S6 |
&-
о |
Дисперсия |
о
с*
о |
0,02 |
0,36 |
S
о |
0,06 |
о
о |
0,14 |
0,13 |
00
о
о |
о
сч
о |
о
о |
/ |
Среднее
значение |
о
W
(N
1 |
Ю
00
7 |
Я
7 |
ю
см
1 |
05
см
7 |
05
о
7 |
£м
7 |
00
О
7 |
7 |
о
7 |
СО
7 |
8
7
+
со
ю
о
1 |
ч
н
я
9- |
Дисперсия |
1 |
0,26 |
«рМ
ю
о" |
СМ
Ю
о" |
я
о |
00
о |
я
о |
см
сч
о |
о |
0,34 |
о
о |
1 |
Среднее
значение |
1 |
3,23 |
2,49 |
2,50 |
3,93 |
2,62 |
2,28 |
2,26 |
со
4J*
сч |
2,96 |
2,19 |
1 |
к.
о |
!
Дисперсия |
0,20 |
СМ
О
О |
СО
о |
0,02 |
8
О |
0,09 , |
О
о |
о |
0,06 |
0,05 |
0,16 |
0,05 |
Среднее
значение |
—2,00 |
00
7 |
8
7 |
СО
*
7 |
—2,10 |
8
1 |
Tf
05
7 |
сч
05
7 |
7 |
т |
см
о
см"
1 |
СМ
ю
7 |
Af% нТл |
Дисперсия |
1 |
со
О |
0,62 |
*
о |
0,55 |
1 0,17 |
0,17 |
СО
о |
0,16 |
о
*
О |
0,23 |
1 |
Среднее
значение |
1 |
3,50 |
СЧ
СО* |
2,39 |
сч" |
8
*
СМ |
2,35 |
00
сч" |
2,77 |
2,77 |
2,47 |
1 |
6
0
а»
V. |
|о,81—1,00 |
0,66—1,00 |
0,46—1,00 |
1,00—1,50 |
8
i |
0,30-1,00 |
1,00-5,00 |
Ь>
"а
* |
Весь диапазон изменения |
ъ
Ю
V |
1Л
о
со
А |
Весь диапазон изменения |
Ъ
lO
Л |
Ъ
LO
V |
Весь диапазон изменения |
о
U |
9—т |
1967 |
1973 |
1964 |
1972 |
g
05 |
ю
& |
1975 |
1
о |
1 |
g
05 |
1977— 1979
J |
|
УДК 629.78 : 006.354 Группа Т27
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗ А ССР
ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ
Пространственная модель регулярного поля
Interplanetary Magnetic Field Spatial model of regular field
ОКСТУ 0080
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 марта 1986 г. № 715 срок введения установлен
с 01.07.87
1. Настоящий стандарт устанавливает пространственную модель регулярного межпланетного магнитного поля (ММП) в плоскости эклиптики на гелиоцентрических расстояниях от 0,3 до 10 астрономических единиц (а. е.).
Стандарт предназначен для использования в расчетах при определении условий функционирования технических устройств в космическом пространстве.
2. Пространственная модель регулярного ММП построена в гелиоцентрической системе координат в предположении радиального сферически симметричного истечения солнечного ветра с постоянной скоростью.
3. Магнитную индукцию регулярного межпланетного магнитного поля в сферической гелиоцентрической системе координат
представляют в виде вектора В, разложенного на радиальную Вт, меридиональную и азимутальную составляющие.
4. Магнитную индукцию регулярного ММП оценивают вектором магнитной индукции межпланетного поля В (г, £), усредненным по времени за одни сутки.
Изменение вектора индукции ММП В за один оборот Солнца вблизи максимума солнечной активности, в ходе 11-летнего цикла солнечной активности, а также относительная частота появления -среднесуточных значений индукции в минимуме и максимуме солнечной активности приведены в справочном приложении 1.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
©Издательство стандартов, 1986
2—2190
Стр. 2 ГОСТ 25645.135--86
5. В модели меридиональную составляющую Be принимают равной нулю, а радиальную составляющую Вг и азимутальную составляющую В? считают не зависящими от времени и вычисляют-по формулам
МтГ- |
0) |
/л 2 л
-sin 0,
vr |
(2) |
где г0 — гелиоцентрическое расстояние, равное 1 а. е. (расстояние* от Солнца до Земли);
г — гелиоцентрическое расстояние, а. е.; в0 — среднее значение радиальной составляющей Вг на орбите Земли, равное 3,54 нТл в минимуму солнечной активности, и 4,95 нТл в максимуме;
0 — полярный угол, отсчитываемый от оси вращения Солнца,-рад.;
Q—угловая скорость вращения Сшшцз, равная2,7-)О-6рад/с;
V — средняя скорость солнечного ветра, м/с, — по ГОСТГ 25645.136—86.
6. Модуль вектора индукции регулярного ММП \В\ , нТл, вычисляют по формуле |
|
Значения средней индукции регулярного ММП на различных расстояних от Солнца в минимуме и максимуме солнечной, активности приведены в справочном приложении 2.
7. Силовые линии ММП имеют вид спиралей Архимеда, закрученных против вращения Солнца. Угол наклона спирали относительно радиального направления на орбите Земли в среднем1 равен 45°.
8. Направление регулярного ММП определяется вращающейся вместе с Солнцем секторной структурой. Вблизи плоскости эклиптики наблюдается четное число секторов (обычно два или четыре), в которых магнитное поле направлено к Солнцу или от Солнца.
Вид силовых линий регулярного ММП и секторная структура ММП приведены в справочном приложении 3.
9. Сравнение пространственной модели регулярного ММП‘ с результатами измерений на различных космических аппаратах на гелиоцентрических расстояниях от 0,3 до 5 а. е. приведейо* в справочном приложении 4.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное
ИЗМЕНЕНИЕ ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ ММП
Пример изменения вектора индукции ММП на орбите Земли за один обо^ 1рот Солнца приведен на черт. 1 в геоцентрической солнечно-эклиптической системе координат.
'В4 — среднечасовое значение индукции ММП, нТл; а — угол между вектором ММГ1 и плоскостью эклиптики, град ;
Р — угол между проекциями на плоскость эклиптики вектора ММП н направления из точки наблюдения на Солнце, град ;
в; — среднечасовая г-составляющая индукции ММП в геоцентрической-магнито-сферной системе координат.
Черт. 1
2*
2. Изменение среднего значения индукции ММП В и модуля оставляющей Вz на орбите Земли в зависимости от фазы солнечной активности в ходе 11-летнего цикла солнечной активности приведено на черт. 2.
|
/-—среднегодовая индукция ММП ЯГ0Д . нТл;
2 — среднегодовое значение модуля Z -составляющей ММП В™д нТл; 3 — среднегодовое число Вольфа №,год—по ГОСТ 25645 302—-83. |
Черт. 2
3. Гистограммы распределения вероятности наблюдения среднесуточных значений модуля и составляющих индукции ММП в минимуме и максимуме солнечной активности приведены на черт. 3—6.
Черт. 6
где тонкая линия — вероятность наблюдения в минимуме солнечной активности,
а толстая — в максимуме солнечной активности;
N — отношение времени наблюдения данного значения ко всему интервалу измерений ММП, %; среднесуточное значение модуля индукции ММП, нТл; вг. вут — среднесуточные значения составляющих вектора индукции
ММП в солнечно-магнитосферной системе координат, нТл.
ГОСТ 25645.135-86 Стр. Г
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное
СРЕДНЯЯ ИНДУКЦИЯ РЕГУЛЯРНОГО ММП НА РАЗЛИЧНЫХ РАССТОЯНИЯХ ОТ СОЛНЦА
В таблице приведены вычисленные по формуле (3) настоящего стандарта средние значения индукции регулярного ММП в минимуме £mIn н максимуме Втах солнечной активности на различных гелиоцентрических расстояниях. |
Расстояние, а. е |
Втт, нТл |
Я™**, нТл |
0,3 |
41,01 |
57,42 |
1,0 |
5,00 |
7,00 |
3,0 |
1,24 |
1,741 |
5,0 |
0,72 |
1,01 |
7,0 |
0,51 |
0,71 |
10,0 |
0,36 |
0,50# |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное
СТРУКТУРА РЕГУЛЯРНОГО ММП В МОДЕЛИ
В модели регулярного ММП полагают, что основания силовых линий ММП жестко связаны с вращающимся Солнцем.
Условие совместного вращения магнитного поля с Солнцем задаете» уравнением
Vsincp=Q *г • cosep,
где <р — угол между радиальным направлением и касательной к силовой линии магнитного поля в данной точке.
Вид силовой линии ММП представлен на черт. 1.
При постоянных скоростях Q и V магнитные силовые линии определяются уравнениями:
V
г——<p=const,
0=const.
При 0=90° силовые линии ММП располагаются в плоскости гелиоэкватора^
При других значенияч полярного угла 0 нитЛи спирали располагаются на •поверхности конуса ) -const
Наклон спирали относительно радиального направления вычисляют по формуле
На орбите Земчи при скорости солнечного ветра V, равной 4-105 м/с, н - , равной 1, абсолютное значение ф равно 45°.
2. Секторная стр\кгура ММП вращается вместе с Солнцем со средним периодом оСра.^ ’ л п 27 сут
Индукция MUn достигает максимума при пересечении границы сектора н уменьшается внутри сектора.
Схематическое представление секторной структуры ММП показано на черт 2