【摘要】： 羊八井國際宇宙線觀測站位于我國西藏拉薩市當雄縣海拔4300m的羊八井鎮(zhèn),它運用廣延大氣簇射(EAS)粒子探測技術(shù)研究甚高能宇宙射線。憑借其高海拔、低閾能、寬視場、全天候的特點,到目前獲得了大量的觀測數(shù)據(jù),為我們進行宇宙線大尺度各向異性的研究打下了堅實的基礎(chǔ)。本論文的主要工作是:利用中意合作ARGO實驗對宇宙線的大尺度各向異性進行研究。 由于受到銀河系磁場調(diào)制的影響,我們觀測到的宇宙線是非常接近各向同性的,宇宙線的各向異性度僅在千分之一的量級,對于如此微弱的宇宙線各向異性的研究,需要大量的統(tǒng)計觀測數(shù)據(jù)和優(yōu)良的分析方法。ARGO實驗自2006年7月以來已經(jīng)運行了兩年多的時間,為我們研究宇宙線各向異性提供了很好的數(shù)據(jù)樣本。在分析方法上,我們沿用了基于等天頂角方法的x~2擬合方法進行全天區(qū)掃描,這種方法已經(jīng)用于分析ASγ實驗數(shù)據(jù),并取得了重大成果。 在掃描得出的恒星時各向異性天圖上,我們觀測到了已知的“Tail-in”和“Loss-cone”結(jié)構(gòu),并且與羊八井ASγ實驗的結(jié)果相吻合,我們還研究了各向異性對能量的依賴,發(fā)現(xiàn)隨著能量的增高,“Tail-in”和“Loss-cone”結(jié)構(gòu)有逐漸淡化的趨勢。 本論文主要由以下幾部分組成: 第一章介紹了宇宙線的研究歷史和基本特征與宇宙線各向異性的基本知識,包括:各向異性的運動學效應(yīng)—Compton-Getting效應(yīng)、恒星時各向異性的“Tail-in”和“Loss-cone”結(jié)構(gòu)、低能粒子的共轉(zhuǎn)引起的太陽時各向異性等; 第二章介紹了宇宙線的探測方法和羊八井宇宙線觀測站,其中主要介紹了中意合作ARGO實驗探測器的布局、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)樣本; 第三章詳盡的介紹了基于等天頂角方法的x~2擬合方法的原理和分析思路,并用MC模擬對其進行了檢驗。在數(shù)據(jù)分析中,分析了天頂角依賴的方位角分布不均勻性和經(jīng)天頂角依賴的方位角修正之后出現(xiàn)的一種小角度的不均勻性。對經(jīng)過修正后的數(shù)據(jù)進行了全天區(qū)掃描,給出了大尺度各向異性的分布,并研究了它對能量的依賴; 第四章對本文工作進行了總結(jié),預(yù)測了中意ARGO實驗陣列為我們進行宇宙線研究的前景。并展望了計劃中的LASSHO實驗對宇宙線研究所帶來的機遇。
【學位授予單位】：河北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：P172.4
【圖文】：

和O與星際介質(zhì)核作用的產(chǎn)物，后者是由Fe的次級產(chǎn)物。LL3宇宙線的能譜人們用不同的探測手段探測了各個能量段的宇宙線能譜，圖1.2是宇宙線的能譜圖，這是人們研究宇宙線以來的最偉大的發(fā)現(xiàn)。為了更清楚的看清它的結(jié)構(gòu)對它的微分流強乘以護以使我們可以更清楚的看清它的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)能量約 4X10lseV的位置，能譜出現(xiàn)

圖1.4太陽繞銀河系中心旋轉(zhuǎn)的圖像[18]效應(yīng)。但是這個觀測能段的宇宙線粒子會受到銀河系磁場和太陽系磁場兩種磁場的調(diào)制，所以ComPton一Getting的解釋也不十分恰當，但compton一Getting效應(yīng)對于宇宙線各向異性還是十分有影響的。事實上，中日ASY實驗也就是根據(jù)在高能段，排除掉其它各向異性的現(xiàn)象，沒有觀測到Compton-Getting效應(yīng)所造成的恒星時各向異性而得出高能粒子隨太陽系一起繞銀河系中心旋轉(zhuǎn)的結(jié)論的。同樣對于地球繞太陽的公轉(zhuǎn)，由于compton一Getting效應(yīng)的影響，也造成太陽時的各向異性。這種各向異性中日ASY實驗已經(jīng)給出了精細的測量。1.2.2低能粒子隨太陽共轉(zhuǎn)Forman和Gleesonllg]根據(jù)能量低于Gev的宇宙線粒子主要受到太陽系磁場的調(diào)制發(fā)展了Parker[20早’]提出的輸運方程，提出宇宙線是和地球一起以27天為周期繞太陽共轉(zhuǎn)的，就像與地球“賽跑”，由于這種現(xiàn)象的存在，就會造成在太陽時18點時由于宇宙線粒子正對地球運動，而觀測到較多的粒子，在太陽時6點時宇宙線粒子背對地球運動，

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本文編號：2742379