地上レベルの強化

地表レベル増強または地表レベル事象（GLE ）は、太陽からの荷電粒子が地球表面で測定できる効果を生み出すのに十分なエネルギーを持つ太陽粒子事象の特別なサブセットです。これらの粒子（主に陽子）は、太陽大気圏内または惑星間空間で高エネルギーに加速されますが、主な加速方法については議論があります。^[1]太陽粒子事象では通常、 10～100 MeVの太陽エネルギー粒子が関与しますが、GLEでは約400 MeVを超えるエネルギーの粒子が関与します。^[2]

GLEの定義は次のとおりです。「GLEイベントは、少なくとも2つの異なる場所にある中性子モニター（少なくとも1つの海面近くの中性子モニターを含む）のカウントレートがほぼ同時に統計的に有意に増加し、宇宙搭載機器によって測定された陽子フラックスが対応する増加を示した場合に記録されます。」^[3]

GLE にはサブ GLE と呼ばれるサブクラスがあります。「サブ GLE イベントは、少なくとも 2 つの異なる場所にある高高度中性子モニターのカウント レートがほぼ同時に統計的に有意に増加し、宇宙搭載機器で測定された陽子フラックスも対応する増加を示しているが、海面近くの中性子モニターのカウント レートには統計的に有意な増加が見られない場合に記録されます。」^[3]

太陽からの荷電粒子は、一般的には地球の磁場や上層大気を貫通するエネルギーを持っていません。しかし、いくつかの太陽現象は、これらの層を貫通できる荷電粒子を生成し、空気シャワーを引き起こします。この粒子シャワーは地表レベルに達し、そこで効果が測定されるため、「地表レベル増強」と呼ばれます。これらの効果は通常、中性子とミューオンのレベルの上昇として測定されます。^[2]これらのイベントは、海面レベルまたは航空機に乗っている間の個人の放射線量を増加させる可能性がありますが、個人の生涯の癌リスクを大幅に増加させるほどではありません。^[4]

GLE は、複数の荷電粒子が同時に地球の大気圏に入り、広い範囲で同期した現象を引き起こすため、個々の宇宙線とは異なります。GLE という用語は、個々の粒子シャワーではなく、このより広い範囲の現象を指します。GLE は、1 つ以上の監視ステーションで中性子とミューオンのレベルが 15 分以上増加し、その後、以前のレベルまでより長い時間にわたって減衰することで示されます。^[2]

GLE は強力な太陽フレアと関連しています。たとえば、2012 年 5 月 17 日に発生した GLE は、その 20 分前に発生した M クラス フレアと関連していました。GLE を引き起こす粒子は運動エネルギーが非常に高いため、非常に速く移動し、太陽高エネルギー粒子(SEP) イベント (エネルギーが低く、速度が遅い粒子) の到来を予測するために使用できます。^{[2]太陽フレアと}コロナ質量放出(CME) がこのような高エネルギー粒子を生成する方法はまだ不明ですが、一部の研究では、それらは主に CME衝撃波、強力なフレア イベント、またはその組み合わせによって生成されるか、活動的な太陽領域と地球の磁場の関係に関連していると示唆されています。^[1]

地上レベルの増強は通常、太陽放射嵐を伴います。Sスケール（静止軌道で測定された10MeVを超える陽子の数に関連）と相関した場合、GLE発生率はS2以上の嵐で29％、S3以上で36％、S4で40％でした。 [ ^2]

GLEはまれです。現在までに、1940年代以降74件のGLEイベントが観測されています。^{[5]最新のGLE #74は2024年5月11日に発生しました。GLEは}太陽活動極大期 に多く発生します。^[4]

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