本文選題：宇宙線大尺度各向異性 + AS(?)��； 參考：《河北師范大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：世界上多家實驗的結(jié)果表明,宇宙線在千分之一的量級上表現(xiàn)出了各向異性的結(jié)構(gòu),但不同的實驗在某些細(xì)節(jié)上還存在著一定差異,分析這一結(jié)果的起因?qū)⒂兄谖覀兞私庥钪婢�起源及星際磁場結(jié)構(gòu)的更多信息。本工作利用了羊八井宇宙線觀測站高海拔(4300m)、寬視場等地理上的優(yōu)勢,采用了AS ?實驗的數(shù)據(jù),利用基于等天頂角方法的χ2迭代來分析宇宙線的大尺度各向異性,主要研究宇宙線各向異性是否對時間以及能量存在依賴關(guān)系。從年分布的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)各向異性的振幅較為穩(wěn)定,隨著時間的推移只有萬分之幾的增長,而相位則表現(xiàn)出了與太陽活動相關(guān)的周期性變化。從季節(jié)分布的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了季節(jié)的調(diào)制,我們猜測這種季節(jié)調(diào)制可能是由地球在公轉(zhuǎn)過程中所經(jīng)過的星際磁場影響的。宇宙線在到達地球前要經(jīng)過宇宙空間磁場的調(diào)制,而太陽作為離地球最近的源,其活動對探測到的宇宙線尤其是低能宇宙線的影響較大。低能段宇宙線隨著時間的推移其振幅和相位都有較大的變化,且較低能段的宇宙線相位隨時間的變化逐漸接近較高能段的相位,這個變化與太陽活動周期一致,即是在太陽活動較劇烈的年份高低能段宇宙線相位的差異較大,而在太陽活動較平靜的年份,高低能段宇宙線的相位幾乎一致。由于低能宇宙線更易受到太陽磁場的影響,我們推測宇宙線各向異性的相位變化與太陽活動相關(guān)。為了探究宇宙線能量對各向異性的影響,本文把AS ?實驗數(shù)據(jù)分成了四個能段,發(fā)現(xiàn)隨能量的增加相對強度有增加的趨勢。且能量越高其擬合振幅和相位的變化越大,我們推測這與星際磁場相關(guān)。按異常結(jié)構(gòu)所在的位置把天區(qū)分成四個區(qū)域,對每個區(qū)域分別進行研究,發(fā)現(xiàn)A、C區(qū)相對強度隨著能量的增加表現(xiàn)出了先增強后減弱的趨勢,且這兩個區(qū)域呈現(xiàn)出了雙極結(jié)構(gòu)特征。而B、D區(qū)的相對強度則大小相似且較為穩(wěn)定。由此我們推測雖然A區(qū)B區(qū)在全天區(qū)的位置相近且都是超出的結(jié)構(gòu)但其形成的物理機制是不同的。本文的結(jié)構(gòu)如下:第一章簡單介紹了宇宙線的成分、能譜以及采用不同方法對宇宙線進行探測的幾組實驗。并介紹了什么是宇宙線大尺度各向異性以及各向異性都有什么樣的結(jié)構(gòu)。第二章介紹了位于羊八井的AS ?和ARGO兩個實驗的基本情況及探測原理,并簡單介紹了本工作所采用的研究方法。第三章介紹了宇宙線大尺度各向異性的時間調(diào)制。發(fā)現(xiàn)宇宙線存在與太陽活動周期相關(guān)的變化規(guī)律,且每一年中間兩個季度的各向異性相對強度大于另外兩個季度的強度。由高低能段相位年變化的規(guī)律發(fā)現(xiàn),太陽活動越劇烈,高低能宇宙線各向異性的相位差越大。第四章主要介紹了宇宙線大尺度各向異性的能量依賴。通過AS ?實驗各個能段結(jié)果的對比發(fā)現(xiàn)能量越高各向異性現(xiàn)象越明顯,第五章對上述實驗的結(jié)果進行了總結(jié)并針對AS ?實驗觀測到的季節(jié)調(diào)制對比了ARGO實驗的結(jié)果。最后介紹了未來還需要做哪些工作。
[Abstract]:The results of a number of experiments in the world show that the cosmic ray shows an anisotropic structure on the magnitude of 1/1000, but there are some differences in some details. The cause of the analysis will help us to understand more information about the origin of the cosmic ray and the structure of the interstellar magnetic field. The advantages of the high elevation (4300m) and wide field of view of the cosmic ray observatory, using the data of the AS? Experiment, using the chi 2 iteration based on the equal zenith angle method to analyze the large scale anisotropy of the cosmic ray, mainly to study whether the anisotropy of the cosmic ray is dependent on time and energy. The amplitude of the sex is more stable, with only a ten thousandth of growth over time, while the phase shows periodic changes associated with solar activity. The seasonal modulation is found from the results of the seasonal distribution, and we speculate that this seasonal modulation may be influenced by the earth's interstellar magnetic field through the process of the revolution. The universe is modulated by the space magnetic field before reaching the earth, and the sun, as the closest source to the earth, has a greater influence on the detected cosmic rays, especially the low energy cosmic rays. The amplitude and phase of the cosmic lines in the low energy section vary greatly with time, and the phase of the cosmic line in the lower energy section varies with time. It is close to the phase of the higher energy segment, which is in accordance with the solar activity cycle, that is, the phase of the cosmic ray of the high and low solar activity is larger, and the phase of the high and low cosmic ray is almost identical in the relatively quiet year of the solar activity, and we push the low energy cosmic ray to be more susceptible to the sun's magnetic field. The phase change of the anisotropy of the cosmic ray is related to the solar activity. In order to explore the influence of cosmic ray energy on the anisotropy, this paper divides the AS? Experimental data into four energy segments, and finds that the relative intensity increases with the increase of energy. And the higher the energy is, the greater the variation of the fitting amplitude and phase, we speculate that this is with the interstellar magnetic field. Field correlation. According to the location of the abnormal structure, the area is divided into four regions, and each region is studied separately. The relative intensity of A, C region shows a tendency to increase first and then weaken with the increase of energy, and the two regions show a bipolar structure characteristic. And the relative intensity of B, D region is similar and more stable. We speculate that although the B region of the A region is close to the whole day area and is all beyond the structure, the physical mechanism of the formation is different. The structure of this article is as follows: the first chapter briefly introduces the composition of the cosmic ray, the energy spectrum, and several groups of experiments using different methods to detect the cosmic ray. What is the structure of the anisotropy and the anisotropy. The second chapter introduces the basic conditions and detection principles of two experiments of AS? And ARGO in Yang eight well, and briefly introduces the research methods used in this work. The third chapter introduces the time adjustment of the large scale anisotropy of the cosmic ray. The relative intensity of the variation in the two quarter of each year is greater than that of the other two quarters. It is found that the solar activity is more intense and the phase difference of the anisotropy of the cosmic line is greater. The fourth chapter mainly introduces the energy dependence of the large scale anisotropy of the cosmic ray. Through the comparison of the results of each energy section of the AS experiment, it is found that the higher the energy anisotropy is, the fifth chapter summarizes the results of the above experiments and compares the results of the ARGO experiment with the seasonal modulation observed by the AS experiment. Finally, it introduces what needs to be done in the future.
【學(xué)位授予單位】：河北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P172.4

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本文編號：1977736