發(fā)布時間：2024-04-08 00:08

　　地球一直處在高能粒子的轟擊中,這些粒子就是宇宙射線,它們(主要成分為質(zhì)子)從宇宙深處而來。雖然自宇宙線的發(fā)現(xiàn)以來已經(jīng)過了近百年,但這些高能粒子的起源以及如何加速到如此高的能量,到現(xiàn)在仍未能完全解答。大多數(shù)的宇宙線被認(rèn)為是起源于我們銀河系內(nèi)的,由超新星遺跡(SNRs)所加速,它們從遙遠(yuǎn)的地方穿過星際空間及日球?qū)幼罱K到達(dá)地球,我們觀測到的宇宙線由于在傳播過程中受到了銀河系磁場的偏轉(zhuǎn)而整體顯出各向同性的性質(zhì)。但是,有眾多的實驗發(fā)現(xiàn),在整體各向同性的背景上,宇宙線強(qiáng)度存在著輕微但明顯的各向異性。這種各向異性帶有宇宙線起源、加速及傳播過程中的信息,因此對各向異性的研究在宇宙線物理中具有重要的意義。 直到現(xiàn)在,對各向異性的成因仍未有一致的被廣泛認(rèn)可的解釋。宇宙線的各向異性有以下幾個可能的起因:首先,它可能是由加速源的不均勻分布以及宇宙線在銀河系空間中的傳播過程有關(guān)。其次,大尺度以及局部的磁場結(jié)構(gòu)也會引起宇宙線的各向異性,這其中可能包括日球?qū)拥男?yīng)。另外,由觀測者和宇宙線等離子體之間的相對運動也可產(chǎn)生各向異性,這種效應(yīng)被稱為“Compton-Getting”效應(yīng)。 從多家實驗的分析來看,在幾十GeV...

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 宇宙線和宇宙線物理
    1.1 宇宙線的基本問題
        1.1.1 宇宙線的發(fā)現(xiàn)及研究
        1.1.2 能譜及成分
        1.1.3 起源和加速
        1.1.4 宇宙線的傳播
    1.2 宇宙線的實驗觀測
        1.2.1 直接探測
        1.2.2 間接探測
2 宇宙線的大尺度各向異性
    2.1 恒星時與太陽時周期下的各向異性
    2.2 各向異性隨能量的變化
        2.2.1 恒星時各向異性隨能量的變化
        2.2.2 太陽時各向異性的能量倚賴
    2.3 恒星時大尺度各向異性
        2.3.1 恒星時各向異性的實驗觀測
        2.3.2 各向異性的可能起因
3 羊八井ASγ宇宙線觀測站
    3.1 宇宙線廣延大氣簇射(EAS)
        3.1.1 電磁級聯(lián)簇射和強(qiáng)子簇射
        3.1.2 大氣簇射的發(fā)展過程和分布特征
    3.2 羊八井地面EAS陣列實驗
        3.2.1 羊八井觀測站的概況及優(yōu)勢
        3.2.2 地面EAS陣列對事例的重建
    3.3 中日合作ASγ實驗
        3.3.1 陣列的發(fā)展過程
        3.3.2 閃爍體探測器
    3.4 Tibet Ⅲ實驗數(shù)據(jù)
        3.4.1 長期穩(wěn)定性
        3.4.2 能量估計及月影的標(biāo)定
        3.4.3 天頂角和方位角分布
4 全天區(qū)大尺度各向異性的研究方法
    4.1 等天頂角法估計本底
    4.2 基于等天頂角方法的全天區(qū)掃描
        4.2.1 x²公式的構(gòu)造
        4.2.2 求解x²及誤差計算
        4.2.3 一維投影分析及MC檢驗
    4.3 因?qū)嶒灁?shù)據(jù)樣本而作的修正
        4.3.1 方位角修正
        4.3.2 活時間修正
5 大尺度各向異性的時間演化
    5.1 實驗數(shù)據(jù)的選取
    5.2 短期各向異性觀測的分析方法
        5.2.1 宇宙線各向異性周期性調(diào)制的研究
        5.2.2 變化的x²表達(dá)式
        5.2.3 方法的檢驗
    5.3 太陽周期
6 對各向異性時間演化特征的觀測結(jié)果
    6.1 其它實驗對各向異性時間演化性質(zhì)的研究
    6.2 ASγⅢ期陣列對恒星時各向異性的時變特征研究
        6.2.1 multi-TeV恒星時各向異性的能量依賴
        6.2.2 不同Phase恒星時各向異性的結(jié)構(gòu)
    6.3 multi-TeV太陽時各向異性隨太陽活動的變化
        6.3.1 4TeV宇宙線太陽時各向異性的時間演化
        6.3.2 高能量宇宙線太陽時各向異性的時間演化
7 總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 各向異性強(qiáng)度的關(guān)聯(lián)誤差計算
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表和完成的論文
學(xué)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3948187