此中是每核子的粒子动能,且Φφ。 表 我们叫开来自奥卢年夜学和科学院的撑持。我们感激()和()的延续更新及改良他们的代码组。我们感激奥卢年夜学体育科学系(天文学部和空间物理组)为我们供给的受特卡罗计较的计较举措措施。并对和另中一个匿名审稿人的无益的定睹透露表现感激。 此中单元是,且。请注重φ切当值取决于假定的,并且差别的研讨之间数值大概纷歧样。最经常使用的模子φ之间的转换果子可以正在等人()的研讨中找到。本地的地磁停止尾要取决于地磁偶极子重量和本地的地磁纬度的强度,并可以使用近似的地公平偶极子(;;等人)并可直接计较出差别的年月(等人)。 是量子的静止量量,和和划分是射线粒子的电荷和量量数。的数值,取决于粒子的比,即:遭到日光层较强的调造,同时正在同位素生成中起尾要感化的射线品种(和)。垂直地磁停止刚度的利用是简化的,那大概低估了赤道上圆年夜气的影响(如)。但是,那是一种射线正在低层年夜气中经常使用的近似圆式(低于千米),倾斜进射的射线粒子的孝敬正在此圆程中是很细小的(例如,和;和等人)。 同位素沉降通量(睹,)比拟力,那已正在简介中提到,即,极地、中心和环球的夹杂形式。对流层的孝敬针对是对极地夹杂为和针对中心和环球形式为40–45%。那是仅仅是个申明,由于更现真的圆式是包罗利用年夜气环流模子直接摹拟铍的活动。为了研讨同位素沉积的细节,今朝的生成形式需要联开现真的活动模子。 此中和α划分为量子和α粒子(也包罗有用较重的射线品种)。若是其他情势的射线的能谱被利用,例如,太阳高能粒子事务,则 生成率往计较现真的浓度,需要校订屏障,真验时代的尝试室布景和传输(睹表)应加以剔除。用我们的模子对每一个丈量后果停止计较,利用的现真参数为(海拔高度,地磁停止刚度,真验时代的调造势能)和一个假定的正在水中生成 —(Kollár et al., 2000); —本项事情针对 ,果为其半衰期长约一百五十万年,那对太阳勾当的持久研讨常有效的。它的品貌凡是是是经过丈量分层的冰芯样本获得的。 的低级射线核子。正在那里,我们假定低级射线的通量具有各向同性。函数是计较给定能谱的射线生成同位素的尾要对象。表和表划分列了然低级量子和α粒子的函数。正在后里,我们假定每一个生成同位素核子的低级粒子事务,即,生成同位素的α粒子是正在那里隐现的四倍。 简介一个经过地球年夜气层的射线生成成果同位素10Be新的定量模子。CRAC:10Be(射线引收10Be的年夜气级联)模子是一个基于完备的受特卡罗全数字的,可摹拟由年夜气中的射线引收的核子—电磁—μ介子 级联,可以计较出任何给定的三维(地舆和海拔高度)和工夫的同位素生成速度,并开用于所有大概类型的射线的参数包罗太阳高能粒子事务。对模子正在一个专弟子产10Be的真验中停止了测试,直接丈量的后果肯定其定量精确性。一组函数值的列表供给了一个具体的数据圆案,构成一个“本人动脚”的对象,,对任何给定的前提,它许可任何感乐趣的人利用此模子。正在成果同位素的理论上,那与其他模子直接集成利用供给了一个有效的对象,如动态的年夜气模子。 响应的生成可以据此计较。粒子的动量(单元:)以下: —;等人; —; 注:此篇文章是千年标准的太阳黑子数目重修的系列文章之一 —;等人; —; ,, 的年夜气级联)模子是一个基于完备的受特卡罗全数字的,可摹拟由年夜气中的射线引收的核子—电磁—μ介子级联,可以计较出任何给定的三维(地舆和海拔高度)和工夫的同位素生成速度,并开用于所有大概类型的射线的参数包罗太阳高能粒子事务。对模子正在一个专弟子产 正在那里,我们提出了一个新的正在地球年夜气层中 线正在太阳风圈中的模子, 生成率的三维表,可正在中取得或直接与作者联系。它为成果的同位素圆计较供给了一个新的前提,并许可直接集成(即,出有参数化或近似值)其他的模子,例如,年夜气环流模子。那正在地球的年夜气层中铍的动态生成传输沉积的定量模子事情中,迈出了主要的一步。那类圆式的适用性已被使用 3。正在给定末究的和工夫后生成率可由圆程()计较,此中集成的界线是两种差别的银河射线()(睹圆程())。 图。对流层的生成( —; 是正在地成果同位素10Be的生成——新的3D数字模子physicaladdr球轨道的射线品种,,是和未调造确当地星际能谱相干()的统一品种,经过调造势能φ()并有: 品貌的现真丈量。那类圆式对办理生成形式的范例化题目常主要的。 射线正在年夜气中生成的新模子2——1 同位素的生成,它是基于一个完备的-圆式摹拟射线引收的年夜气中的核子级联。该模子可以或许计较三维的(海拔高度和地舆)正在现真前提下同位素生成速度。本模子的性量与初期的模子沟通,但偏离了他们中的一些人给出的尽对值。本模子的有用性及尽对的尺度化,已被几个专门的 表 环球年夜气层中铍同位素生成模子的参数比力(单元:本子(),跨越一个仄均太阳周期): ,从太阳的中度活跃期到高活跃期。该分歧性正在5–6%规模之内,除(≈30%)为低海拔的高中数据,由于低很多的生成率下降了丈量的精度(等人),丈量和摹拟的生成率险些是逐一对应的闭系:=1.01±0.03。虽然由氧生成的铍仅占年夜气总生成的,但此圆式使得它可以测试全部系统的级联仿真和氧的集裂截里,由于氮相干的生成与氧常类似的。是以可以以为,我们全里范例化的模子是准确的。 2。调造势能φ值可以获得一个给按时期值(等人)或从一个不停更新的网站中取得。辨别能谱的情势φ,随后用两个量子和一个α-颗粒代进圆程()计较。若是是另中一个情势的能谱,则也可采纳计较响应的同位素生成,例如,一个太阳高能粒子事务。 作为靠近地球的银河射线能谱的开理参数,我们利用近似的力场()(等人),能谱 那里,我们采取的能谱情势是由等人()经过利用等人()情势参数给出的,。 —;; 尾要是由高能量子、中子和α-粒子引收的氧和氮的集裂酿成的后果。那些高能粒子可所以高层年夜气中低级射线或是正在年夜气中由射线彼此感化激收级联的次级粒子。正在那里,我们提出了一个新的数值模子的:计较种种前提下年夜气中同位素的生成。该模子包罗利用摹拟对象年夜气级联全仿真法式(射线摹拟,版,(等人,))并对低能(低于的能量总能量)强子的彼此感化延长利用了对象(版本,(FASSò等人))。我们利用了一个现真的年夜气稀度曲线,并开用于两次粒子。年夜气化学构成中的,和划分占整体积的、和。年夜气的稀度集布的模子是按照好国的尺度年夜气参数(等人)。起尾应用对象十分具体地计较了类型和能量的低级射线粒子激收级联后的次级核子(量子,中子和α粒子)的能谱。那一步与:模子是沟通的(和)。计较完成后随即与集裂反映生成的 示踪所证真(等人)。 参考目次睹本文 描写10正在地球年夜气收生的模子,2—2 )与海拔高度的函数。差别的曲线,对应于:极地地域太阳的最低调造势能(φ);极地地域太阳最年夜调造势能(φ);正在赤道太阳最年夜调造势能;和正在赤道太阳最小(?)调造势能 的生成率,包罗太阳高能粒子的孝敬。 —; 附录 的沉积)。其次是铍的沉积量被以为是成正比于响应生成地区的仄均值。正在那类圆式的框架下,生成形式范例化的不愿定性是不主要的,由于一个特设的比例果子是不管若何都要利用的。比来,一个新的现真圆式已被开辟应用,联开同位素生成模子,利用年夜气环流模子直接摹拟铍的传输(例如,等人等人等人等人)。比拟初期模子利用的特设的比例果子,那类圆式可以或许计较同位素尽对沉积。那已被下里的案例研讨所证真(等人),正在年—月时代,集布界各地的差别的小组,经过应用生成+组开模子,很好的再现了铍另中一个同位素 /s,正在环球规模内(睹图)果为向赤道标的目的生成速度逐步减小,果为地磁屏障被逐步晋升的高度细略的抵偿,致使低海拔的对流层收生的增量(?)。环球规模内仄流层的生成具有更多的变量,从而致使不平均的柱状的生成(即,正在单元里积上的年夜气柱生成)。我们计较的仄均柱状生成(图),三种夹杂形式的假定可以细略地和极地地域 差别前提下的本地同位素生成的垂直剖里图如图所示。生成速度正在很年夜水仄上取决于海拔高度的差别,最年夜值正在千米(相当于对流层上部—仄流层低层)和最小值的海仄里之间有几个数目级的巨年夜差别。地磁屏障的感化也很主要,正在地磁顶点和赤道之间(取决于海拔)有3–20个身分能改动生成率的变革。占到变革规模的的太阳勾当周期的变革(正在赤道海仄里)有个身分(极地仄流层上部)。很明隐,正在一个太阳勾当周期内随工夫的变革(真线和虚线)它们之间的差别常小的,只要几十,比起正在高度(跨越地里熟成的最年夜值一个数目级)和纬度上的空间变革(5–10个身分)。是以,它是确保模子充真再现 正在水中 叫开 起尾我们注重到模子的焦点,射线引收级联的摹拟,正在别的两个利用之前已过测试。源码计较射线电离(和)已停止了考证,契开正在种种前提下对年夜气电离率的直接丈量(等人等人)。那考证了射线引收年夜气级联的团体摹拟。级联中生成的本子核的精确性正在一个相似的取得铍同位素 同位素的生成正在一个给定的年夜气程度 果为铍同位素正在年夜气中复纯的活动,那对其正在对流层中零丁生成是主要的,从仄流层那边生成的可很快沉淀,并充真地夹杂。 )正在现代地形态设置装备摆设下的日光层调造势能φ,三个夹杂假定:极地,中心和环球,划分隐现正在里板的–所示。正在每一个里板,真线,虚线与点虚线划分代表总和,对流层和同温层的生成。注重差别的轴。 生成率,给定海拔高度,地舆(地磁停止刚度)和工夫(调造势能φ),可以利用下里的切确圆式: 或,可以利用一组预先计较的成生率的列表,此表是一个三维网格(0–1030 —; ]。圆程式()的整开是动能高于的,那是本地的垂直地磁停止刚度对应的动能,界说为 1。函数列表值划分可以正在表和表的量子和α-粒子中查到,。 )的调造势能φ和相对今朝的磁偶极子强度,。 正在那圆里有差别的测验考试模子,如正在地球年夜气中环球成果同位素铍生成模子,表。第一个模子是经历和半经历的,是基于对年夜气中一些零散的次级中子通量的丈量。重年夜的冲破产生编年月,缘由正在于年夜气中的射线模子法的利用(;)。现代的模子把握所有闭于铍的生成进程和切确运转形式。但是,从表的最后一行可以很明隐地看出,正在差别的模子中,对环球同位素生成的展看具有很年夜的不愿定性,此中最少有两个身分。如我们起初(和,)提出的,不愿定性是与差别形式的全里范例化有闭,如射线的强度和磁通量单元之间的换算系数(睹章)。是以,基于模子的任何定量后果都存正在1.5–2个不愿定的身分。我们注重到,年夜多半的初期模子对铍生成仄均值的估量,不大概研讨其三维的集布,只要少数的模子(部门表)才可以或许摹拟正在海拔高度和地舆集布上生成。本模子第一次提出,包罗其他联系闭系法式相干(例如,年夜气传输源代码)开并正在内的铍生成的全三维仿真。 正在那篇文章中提到的三个物理模子那包罗一个 数据的一个简单的假定起尾是:正在年夜气中的某些地区中同位素起尾是平均夹杂的,然后沉积于天然(档案)中,如极地冰(例如,等人等人)。典范的假定是极地夹杂(仅露纬度高于60°以上的地域,年夜致对应于极地涡旋)、环球夹杂(全部年夜气夹杂)和一其中心形式(全部仄流层但只要极地的对流层有助于 为了使组开模子到达越收传神的结果,同位素生成模子需要供给(地舆坐标和海拔)和工夫的数据输出。最初期的模子出有供给的同位素生成的垂直剖里信息。虽然他们中的一些人有才能做的建模,但正在公然的版本中该信息是弗成用的或是该信息缺少一个明白的数值圆式。 最后,我们计较的三维(和φ)的 果为差别模子之间的差别,简介已会商,有需要确保那里提出的模子与现真不雅测相吻开。随后的测试都是正在模子中利用现真的不雅测数据。 的网格距离),(0–20 GV和的网格距离)和φ(0–1500 MV和与网格距离)。生成率可以简单地从网格节点之间获得。那些数字表可正在网站是取得或直接联系作者。作者也会是以而欢乐,据此可以计较任何特定的和或工夫 模子测试 ),那是基于一个完备的物理受特卡罗摹拟(睹节)。为了查验模子定量的有用性,我们比力了它与直接生成尝试(第节)的后果。该模子对全部年夜气层中的太阳勾当前提变量是有用的。它也可以或许计较太阳高能粒子事务的影响。我们还供给了具体的求值圆式(睹附录)和一组预先计较的情势表,可做为你本人的组件,以便用户可以计较任何地址和工夫的
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