伽馬射線因為其不受磁場調制具有較好的方向性等原因一直受到粒子天體物理學家的青睞。眾所周知,太陽是非常重要的低能伽馬射線源,對太陽伽馬射線的研究一直是天體粒子物理學家所熱衷的事業(yè)。習慣上,將由太陽直接產生或間接產生的伽馬射線稱之為太陽伽馬射線。太陽伽馬射線的產生機制主要有三種,逆康普頓散射,太陽耀斑,太陽盤。太陽盤產生伽馬射線的方式是宇宙線粒子進入太陽大氣并與太陽大氣成分發(fā)生強相互作用產生強相互作用下的非彈性散射過程產生p ⁰介子然后p⁰分解成伽馬光子。太陽伽馬射線主要是由宇宙線與太陽大氣中的粒子發(fā)生強相互作用產生的,一些理論工作者利用蒙塔卡羅模擬估計過太陽伽馬流強。在此工作中本文利用Gean4來模擬這個產生過程用于估計太陽伽馬射線。為了更好的驗證所做的模型的正確性,本文仿照國外實驗組將太陽大氣的厚度設置成600 km。宇宙線來自于距離太陽光球層表面600 km的太陽大氣層的邊界地帶,宇宙射線將進入到太陽大氣層內并且會被追蹤直到它們被完全吸收或逃離太陽大氣。而后本文將太陽大氣模型進行了兩次改進使其模擬的環(huán)境更加接近于真實的環(huán)境。最后,本文將利用... 

【文章來源】：遼寧大學遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

原初宇宙線全粒子能譜f}l

馬射線產生機制，暗物質湮滅產生高能伽馬射線具有很大的理論不確定性，很多諸如暗物質密度與暗物質湮滅截面等的重要的參數(shù)還不確定，所以很難對其圖1-2: 不同實驗測量到的Crab nebula的能譜和SSC模型計算結果符合比較[18]。乘以 E-2后，其中同步輻射峰和逆康普頓峰清晰可見

[29]。最近，更大范圍的尋找暗物質信號的工作開始了，但是令人遺憾的是他們依舊一無所獲[30]。最重要的同樣也是最穩(wěn)定太陽伽馬的來源于太陽盤的貢獻，即宇宙線粒子與太陽大氣中的物質發(fā)生強相互作用，這種機制所產生的太陽伽馬射線能量已經超過了費米實驗組的 LAT 望遠鏡所能達到的能量上限——100 GeV[31][32]。第一個提出次級伽馬射線是由宇宙線粒子與太陽大氣表面物質發(fā)生強相互作用產生的是 Dolan 等科學家[33]。然而在早期的實驗中所能測得的能量上限范圍僅為 20 KeV 到 10 MeV[34]。完善的明確闡述太陽伽馬射線是由宇宙線與太陽大氣中的成分發(fā)生強相互作用產生的理論模型由 Seckel[35]首先建立的。預期太陽伽馬射線流強能量在 10 MeV 到 10 GeV，存在很大的不確定性，因為這個假設對宇宙線在太陽附近傳播時對太陽磁場是相當敏感的。預期的太陽伽馬射線由 EGRET(Energetic Gamma Ray Experiment Telescope)首次探測到[36]。測量到的流強能量在 100MeV 至 2GeV，這個結果在理論預期的范圍內。費米合作組[30發(fā)表了 1.5 年的觀測數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)記錄的是太陽處于“平靜期”所產生的能量范圍在 0.1 GeV 到 10 GeV 高能伽馬射線的信息。


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