自1967年γ射線暴(Gamma-Ray Bursts，以下簡稱γ暴或GRBs)發(fā)現(xiàn)以來，許多衛(wèi)星實驗和地面實驗投入了γ暴的研究工作，對γ暴的時間結(jié)構(gòu)、空間分布、能譜特征等取得了豐富的觀測資料，但是，γ暴依舊是天文學上最神秘的現(xiàn)象之一。30多年來，γ暴的起源一直不清，甚至γ暴源究竟近在眼前，還是遠在天邊，也長期無法確定。 到目前為止，衛(wèi)星探測器已觀測到近3000個γ暴，結(jié)果表明γ暴的空間分布是高度各向同性的。1997年以來，許多γ暴被觀測到了多波段余輝，有些還測出了其寄主星系的紅移值，宇宙學起源模型逐漸流行起來。由于衛(wèi)星實驗受其探測器面積的限制，所探測到γ暴的能量都在30GeV以下。探測甚高能(E＞100GeV)γ暴的地面實驗顯得尤為重要，因為該能區(qū)的γ射線在穿過宇宙學距離時，會受到星系際空間的紅外背景光子以及2.7K微波背景光子的強烈吸收，這就大大限制了對該能區(qū)γ射線的探測。如果實驗中觀測到了該能區(qū)的γ暴，就說明這些γ暴不可能是宇宙學距離的天文現(xiàn)象，將是對γ暴河內(nèi)起源說的有力支持；如果探測不到，則支持了宇宙學起源模型，同時將對γ暴的產(chǎn)生機制和γ暴源距離下限帶來重要信息。 甚高能γ暴存在嗎?目前已發(fā)現(xiàn)的γ暴大都在keV和MeV能區(qū)，但很多理論模型預言了甚高能區(qū)的γ暴存在；在GeV能區(qū)，EGRET觀測到幾個與BATSE暴相符合的γ暴(其中GRB940217持續(xù)時間90分鐘，有一個光子能量高達18GeV)，說明BATSE衛(wèi)星觀測到的γ暴常伴隨著更高能量的γ暴發(fā)生；大多數(shù)γ暴的能譜是指數(shù)為2左右的冪律譜(高能端尚未見截斷)，如果γ暴的能譜可延伸至TeV能區(qū)，采用大面積、高記數(shù)率的地面探測器，探測該能區(qū)的γ暴是可行的。 已有幾個地面實驗正致力于TeV能區(qū)γ暴的研究，如Milagro、HEGRA、Tibet ASγ等，但到目前為止仍為負結(jié)果。位于西藏羊八井(海拔4310m)的廣延大氣簇射陣列(Tibet ASγ array)具有其獨特的地理物理優(yōu)勢，在同類實驗裝置中具有最低的觀測閾能和最高的簇射計數(shù)率，尤其是羊八井三期陣列的閾能降至1.5TeV、記數(shù)率已達680Hz，用其來尋找TeV能區(qū)的γ暴具有很多優(yōu)勢。 本文利用羊八井ASγ三期陣列(1999年11月18日到2002年7月6日)的重建數(shù)據(jù)(約1.45×10~(10)個事例)進行了TeV能區(qū)γ暴的全天區(qū)獨立尋找，得到候選γ暴由本底漲落導致的最小幾率約為7.2×10~(-12)；同時也與衛(wèi)星γ暴在空間和時間上進行了TeV能區(qū)γ暴的符合尋找，候選γ暴由本底漲落導致的最小 西南交通大學碩土研究生學位論文 第11頁 幾率約為7．SX10＼但考慮到試驗次數(shù)，其超出均在統(tǒng)計漲落誤差范圍內(nèi)，不 足以被確認為Y暴。本文對上述結(jié)果進行了置信水平為95％的流強上限估計，約 為 10I～10－’ph＊m’S－‘ 本文通過Monte Carlo模擬估算了羊八井ARGO實驗（全覆蓋式地毯實驗） 對 E＞10GeV能區(qū) Y暴的靈敏度，得出 ARGO實驗所需要的最低流強（定義 Y暴的 發(fā)現(xiàn)標準是 5 o）約為 sxlo”勺h．cm’．s’。
【學位單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2003
【中圖分類】：P172.3
【部分圖文】：

西南交通大學碩士研究生學位論文第23頁裝有一個大動態(tài)范圍測量粒子密度的光電倍增管，相鄰探測器間的距離為30m，離中央方陣的距離也是30m，用于排除芯位偏離陣列的事例，如圖4一5所示。心食Q心口OO口口DO口口D口口O口D口O口口口0000000OD口00口口O口口口口口口D口OQD口D口DDD口口口口D口口口OD口QDOOU口00口口口D口口口口口aOD口DODDD口DDD口口口n口口口口nQD口口ODDD口DDD口口DO口口口口口OD口DDDDO口OODO口D口口口口口aDD口DDDDD口口DDD口口口口口口口口DD口DODDD口DO口口口口口00口口口口口000000口000口口口口DDDD口DDDDD0DO口000口口0D口口口口口DDDOODDD口OOD口口口口口口口口O口口aOO口口口口口口口口口a口口口口口口DDDDO口DD口DDDD口O口口DD口口DDQDDDDD口DDDD口DO口口口口口DDO口口口DD口DDDOD口口口口D口口Q0000D口D口ODD口口OOD口口口口DDQOD口DO口D00口口Q口口口口口口DDDO口口DD口D口D口0口口口口口口口D口QDD口DD口DDD口口O口口口口口000Oa口口O口口DO口0DDDD口DDDDDDDDDDDD口D口口O口口O0口辦OD心口口口奮口心心口000口口口O口DD0O._]1口價FTDetector(312)。FTDetector翻/D一P臼T(185)。D一Detector《36)圖4一5羊八井三期陣列探測器布局平面圖羊八井AsY三期陣列中三種不同類型的探測器的結(jié)構(gòu)是基本相同的，只是不同的探測器配用不同的光電倍增管。閃爍體探測器主要由閃爍體、光導箱、光電倍增管和電子學系統(tǒng)組成，如圖4一6，塑料閃爍體的面積為O‘sm，(70.7cmx70.7cm)，厚度為3Cm，放置在Ilnm厚不銹鋼板制成的光導箱(其高度為SOcm)

西南交通大學碩士研究生學位論文第55頁以D的全部信號，并在中心處理器的控制之下將這些信號傳入電子學中心站。整個“地毯”式陣列布局如圖6一4所示，由1404個RPC密集排列構(gòu)成中心“地毯”，即117個局域探測器CLUSTER，其信號分別由117個電子學子站處理。外圍用28個局域探測器CLUSTER(336個即C)間隔分布于“地毯”陣列的四周。電子學中心站位于“地毯”的幾何中心，由控制觸發(fā)和數(shù)據(jù)管理專用設(shè)備組成�？刂朴|發(fā)設(shè)備根據(jù)各局域探測器CLUSTER在設(shè)定時間△T內(nèi)，被EAS粒子擊中的數(shù)目和各局域探測器CLUSTER中被擊中的PAD的數(shù)目，與預設(shè)的觸發(fā)條件相比較，在該數(shù)目超過預設(shè)的觸發(fā)數(shù)目時，立即發(fā)出“共同停止”指令給各局域探測器CLUSTER。該指令一方面作為各TDC計算各路脈沖的時間基準;同時命令各電子學子站向電子學中心站傳送全部信息
【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 周勛秀,賈煥玉,黃慶,焦善慶;尋找BATSEγ暴的TeV能區(qū)伴隨γ暴[J];原子核物理評論;2005年03期

2 周勛秀,黃慶;用西藏ASγ實驗三期數(shù)據(jù)尋找TeV能區(qū)的γ暴[J];西南交通大學學報;2005年05期

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 周勛秀;用ARGO實驗尋找GeV～TeV能區(qū)的γ射線暴[D];西南交通大學;2009年

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 盧兆信;利用羊八井實驗數(shù)據(jù)研究天體物理爆發(fā)現(xiàn)象[D];西南交通大學;2007年

本文編號：2852592