Résumé - Un cadre de prévision pour le flux de rayons cosmiques galactiques dans les applications de la météo spatiale

Un cadre de prévision pour le flux de rayons cosmiques galactiques dans les applications de la météo spatiale

2025-07-10 10:35:46

{"David Pelosi","Fernando Barão","Bruna Bertucci","Francesco Faldi","Emanuele Fiandrini","Alejandro Reina Conde","Miguel Orcinha","Nicola Tomassetti"}

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Ce document présente un cadre de prévision des flux de rayons cosmiques galactiques (GCR) dans les applications de la météo spatiale. Ce cadre est construit sur un modèle prédictif efficace de la modulation solaire, validé à l'aide de mesures de flux de rayons cosmiques provenant de détecteurs spatiaux tels que PAMELA et AMS-02. Les auteurs identifient des relations de corrélation croisée retardée entre les proxies solaires et les paramètres du modèle, intégrant les découvertes récentes sur les décalages temporels entre les flux de rayons cosmiques et l'activité solaire. Des techniques avancées de traitement des signaux en séries temporelles sont intégrées pour améliorer l'exactitude du modèle. Le cadre reproduit efficacement les données observées et montre un potentiel important pour la surveillance et la prévision des rayonnements spatiaux. Il capture la variabilité à long terme des GCR, contribuant des informations précieuses pour évaluer les risques de rayonnements et soutenir des explorations spatiales plus sûres. L'étude commence par discuter de l'influence du cycle solaire de onze ans sur l'intensité et le spectre d'énergie des GCR, connu sous le nom de modulation solaire. Comprendre cet effet est crucial pour évaluer l'exposition aux rayonnements et les risques associés pendant les missions spatiales. Les auteurs utilisent un modèle prédictif efficace de la modulation solaire développé précédemment, validé à l'aide de mesures de flux de rayons cosmiques provenant de détecteurs spatiaux. Ils construisent une stratégie de prévision généralisable pour l'évolution à long terme des flux de rayons cosmiques en identifiant des relations de corrélation croisée retardée entre les proxies solaires et les paramètres du modèle. Le cadre intègre les découvertes récentes sur les décalages temporels entre les flux de rayons cosmiques et l'activité solaire et intègre des techniques avancées de traitement des signaux en séries temporelles. Il se montre efficace dans la reproduction des données observées et montre un potentiel important pour les applications dans la surveillance et la prévision des rayonnements spatiaux. Les auteurs captent efficacement la variabilité à long terme des GCR, contribuant des informations précieuses pour évaluer les risques de rayonnements, soutenir en fin de compte des explorations spatiales plus sûres et plus efficaces. Le document est organisé en plusieurs sections, y compris une introduction, des méthodes, des résultats, ainsi qu'une discussion et des conclusions. L'introduction fournit des informations de base sur les GCR, la modulation solaire et l'importance de comprendre ces phénomènes pour les missions spatiales. La section des méthodes décrit l'approche de modélisation, y compris la détermination de l'Interstellar Local Spectra, la solution numérique de l'équation de Parker, le calibrage du modèle et le processus d'obtention de séries temporelles du paramètre libre du modèle. La section des résultats présente les résultats de prévision et les comparaisons avec les ensembles de données de validation provenant de diverses expériences. La discussion et les conclusions résument les capacités, les limites du modèle, les domaines d'amélioration des prévisions et les applications potentielles futures. En résumé, le document présente un cadre de prévision des flux de GCR dans les applications de la météo spatiale, offrant des informations précieuses pour évaluer les risques de rayonnements et soutenir des explorations spatiales plus sûres. Le cadre est basé sur un modèle prédictif efficace de la modulation solaire, validé à l'aide de mesures de flux de rayons cosmiques provenant de détecteurs spatiaux. Il identifie des relations de corrélation croisée retardée entre les proxies solaires et les paramètres du modèle, intégrant les découvertes récentes sur les décalages temporels entre les flux de rayons cosmiques et l'activité solaire. Le cadre montre un potentiel important pour les applications dans la surveillance et la prévision des rayonnements spatiaux, contribuant des informations précieuses pour évaluer les risques de rayonnements et soutenir des explorations spatiales plus sûres.