【摘要】： 宇宙射線是來自于宇宙空間的高能粒子流,是獲得天體信息最重要渠道之一。宇宙射線的起源、加速及傳播是宇宙線物理研究的基本問題。宇宙線中的主要成分是帶電粒子,由于帶電粒子受到星際磁場的調(diào)制等作用使得在高度各項同性的宇宙線事例中存在微弱的各向異性跡象。通過對他們的觀測,有助于理解空間磁場環(huán)境,從而有助于理解宇宙線的起源和加速等基本問題。 本研究工作的主要方面是分析地面宇宙線EAS陣列實驗的特點,利用實驗數(shù)據(jù)開展全天區(qū)掃描研究甚高能宇宙線大尺度各項異性的分析方法。由于地面EAS陣列的實驗性能和數(shù)據(jù)特點,人們在研究過程中積累起來多種數(shù)據(jù)分析方法,由于實驗探測的粗放性使得不同數(shù)據(jù)分析方法給出的略有不同的實驗結(jié)果往往會被人們所忽略。我們研究的目的就是分析不同數(shù)據(jù)分析方法到底會給我們的實驗結(jié)果帶來多大的不同。 論文從宇宙線的能譜和甚高能宇宙線的認識入手,簡單介紹了探測宇宙線不同能段的應(yīng)用不同探測手段,并且簡要介紹了世界上采用不同探測手段的有代表性的實驗。第二章中主要分析了大尺度各向異性各種產(chǎn)生的原因的分析,并且介紹了幾個解釋宇宙線大尺度各向異性的理論模型,以及以太陽系為代表闡述了太陽磁場影響宇宙線各向異性的原因。第三章詳細介紹了等天頂角方法全天區(qū)掃描方法的原理和改進,利用蒙特卡洛模擬數(shù)據(jù)對方法進行了檢驗,檢驗結(jié)果顯示單純的等天頂角全天區(qū)掃描方法,在沒有大尺度各向異性的時候給出比較合理的結(jié)果,但是大尺度各向異性的存在使得該方法給出的結(jié)果中存在“假象”;通過迭代方法的加入使得估計本底更加科學(xué),給出的結(jié)果更加可信。最后我們簡要分析了不同方法的適用范圍和優(yōu)缺點。
【圖文】：

度的高度附近形成極大值（不同能量會有不同）。隨后，由于大氣對粒子的吸收，強度又隨大氣密度的增加而逐漸減少。影響地面宇宙線強度的主要因素是大氣壓力和大氣溫度。當大氣壓力和大氣溫度變動時，大氣密度和等壓面的高度也相應(yīng)變動，因而次級粒子產(chǎn)生層的高度和粒子的吸收情況也跟著變化，影響到達地面的粒子強度。要從地面宇宙線強度記錄求出初級宇宙線強度的變化，大氣因素變化的影響是需要仔細研究的部分。例如對于 μ 介子望遠鏡來說，由于介子是不穩(wěn)定粒子，因此大氣效應(yīng)改正應(yīng)該包括氣壓、π 介子產(chǎn)生層（氣壓為 10 帕）的高度和 μ 介子產(chǎn)生層（氣壓為 10～2×10 帕）的溫度變化這 3 項改正。而對于中子堆來說，由于中子比較穩(wěn)定，，溫度系數(shù)非常小，只須考慮氣壓改正。此外，宇宙線在大氣中產(chǎn)生的電離，會影響低電離層的電子密度及大氣電導(dǎo)率，從而影響大氣電場和電流，甚至也可能對天氣過程產(chǎn)生影響。

3圖 1.2 初級宇宙線全粒子能譜[3]四、生物物理學(xué)：由于電離作用次級和初級的宇宙射線能夠在生物體內(nèi)產(chǎn)生一定的輻射劑量。輻射作為進化的誘因的同時，也作為環(huán)境因素對生物進化過程中的變異起到定向篩選作用。在早期生物進化中，紫外輻射有兩種不同的作用：其促進作用可引發(fā)生物體的有性過程，短波輻射所攜帶的較高能量對光和生物是有利的；其篩選作用使生物通過營厭氧生活躲避輻射或進化出其他能夠抵御輻射的機制，如產(chǎn)生色素。關(guān)于空間輻射與生物進化的關(guān)系已經(jīng)有很多研究。通常是通過空間搭載模擬空間輻射推動生物進化
【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】：2009
【分類號】：P172.4

【參考文獻】

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本文編號：2695401