Local environmental effects on cosmic ray observations at Syowa Station in the Antarctic; PARMA-based snow cover correction for neutrons and machine learning approach for neutrons and muons

南極・昭和基地における宇宙線観測の周辺環境依存性; PAMRAに基づく積雪による中性子補正と機械学習に基づく中性子・ミューオン補正

片岡 龍峰*; 佐藤 達彦   ; 加藤 千尋*; 門倉 昭*; 小財 正義*; 三宅 晶子*; 村瀬 清華*; 吉田 理人*; 冨川 喜弘*; 宗像 一起*

Kataoka, Ryuho*; Sato, Tatsuhiko; Kato, Chihiro*; Kadokura, Akira*; Kozai, Masayoshi*; Miyake, Shoko*; Murase, Kiyoka*; Yoshida, Rihito*; Tomikawa, Yoshihiro*; Munakata, Kazuoki*

20192020年の太陽活動極小期における銀河宇宙線の変動は、2次中性子及びミューオンで異なる傾向を示す。その違いの原因を明らかにするため、Echo State Network (ESN)と呼ばれる機械学習法を用いて、中性子モニタ及びミューオン検出器計数率から周辺環境による依存性を取り除く補正方法を構築した。その結果、周辺環境の影響を補正した後であっても、ミューオン検出器の計数率は2019年後半から減少し始め、その年の前半から減少し始めていた中性子モニタの計数率とは異なる傾向を示すことが確認できた。この結果は、太陽活動による宇宙線フラックスの変動が、そのリジディティに依存していることを示唆している。

Solar modulation of galactic cosmic rays around the solar minimum in 2019-2020 looks different in the secondary neutrons and muons observed at the ground. To compare the solar modulation of primary cosmic rays in detail, we have to remove the possible seasonal variations caused by the atmosphere and surrounding environment. As such surrounding environment effects, we evaluate the snow cover effect on neutron count rate and the atmospheric temperature effect on muon count rate both simultaneously observed at Syowa Station in the Antarctic (69.01 S, 39.59 E). The corrected muon count rate starts decreasing in late 2019, earlier than the corrected neutron count rate which starts decreasing in early 2020, possibly indicating the rigidity dependent solar modulation in the heliosphere.