發(fā)布時(shí)間：2021-04-18 12:23

　　伽馬射線(xiàn)因?yàn)槠洳皇艽艌?chǎng)調(diào)制具有較好的方向性等原因一直受到粒子天體物理學(xué)家的青睞。眾所周知,太陽(yáng)是非常重要的低能伽馬射線(xiàn)源,對(duì)太陽(yáng)伽馬射線(xiàn)的研究一直是天體粒子物理學(xué)家所熱衷的事業(yè)。習(xí)慣上,將由太陽(yáng)直接產(chǎn)生或間接產(chǎn)生的伽馬射線(xiàn)稱(chēng)之為太陽(yáng)伽馬射線(xiàn)。太陽(yáng)伽馬射線(xiàn)的產(chǎn)生機(jī)制主要有三種,逆康普頓散射,太陽(yáng)耀斑,太陽(yáng)盤(pán)。太陽(yáng)盤(pán)產(chǎn)生伽馬射線(xiàn)的方式是宇宙線(xiàn)粒子進(jìn)入太陽(yáng)大氣并與太陽(yáng)大氣成分發(fā)生強(qiáng)相互作用產(chǎn)生強(qiáng)相互作用下的非彈性散射過(guò)程產(chǎn)生p ⁰介子然后p⁰分解成伽馬光子。太陽(yáng)伽馬射線(xiàn)主要是由宇宙線(xiàn)與太陽(yáng)大氣中的粒子發(fā)生強(qiáng)相互作用產(chǎn)生的,一些理論工作者利用蒙塔卡羅模擬估計(jì)過(guò)太陽(yáng)伽馬流強(qiáng)。在此工作中本文利用Gean4來(lái)模擬這個(gè)產(chǎn)生過(guò)程用于估計(jì)太陽(yáng)伽馬射線(xiàn)。為了更好的驗(yàn)證所做的模型的正確性,本文仿照國(guó)外實(shí)驗(yàn)組將太陽(yáng)大氣的厚度設(shè)置成600 km。宇宙線(xiàn)來(lái)自于距離太陽(yáng)光球?qū)颖砻?00 km的太陽(yáng)大氣層的邊界地帶,宇宙射線(xiàn)將進(jìn)入到太陽(yáng)大氣層內(nèi)并且會(huì)被追蹤直到它們被完全吸收或逃離太陽(yáng)大氣。而后本文將太陽(yáng)大氣模型進(jìn)行了兩次改進(jìn)使其模擬的環(huán)境更加接近于真實(shí)的環(huán)境。最后,本文將利用... 

【文章來(lái)源】：遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

原初宇宙線(xiàn)全粒子能譜f}l

馬射線(xiàn)產(chǎn)生機(jī)制，暗物質(zhì)湮滅產(chǎn)生高能伽馬射線(xiàn)具有很大的理論不確定性，很多諸如暗物質(zhì)密度與暗物質(zhì)湮滅截面等的重要的參數(shù)還不確定，所以很難對(duì)其圖1-2: 不同實(shí)驗(yàn)測(cè)量到的Crab nebula的能譜和SSC模型計(jì)算結(jié)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(jiàn)

[29]。最近，更大范圍的尋找暗物質(zhì)信號(hào)的工作開(kāi)始了，但是令人遺憾的是他們依舊一無(wú)所獲[30]。最重要的同樣也是最穩(wěn)定太陽(yáng)伽馬的來(lái)源于太陽(yáng)盤(pán)的貢獻(xiàn)，即宇宙線(xiàn)粒子與太陽(yáng)大氣中的物質(zhì)發(fā)生強(qiáng)相互作用，這種機(jī)制所產(chǎn)生的太陽(yáng)伽馬射線(xiàn)能量已經(jīng)超過(guò)了費(fèi)米實(shí)驗(yàn)組的 LAT 望遠(yuǎn)鏡所能達(dá)到的能量上限——100 GeV[31][32]。第一個(gè)提出次級(jí)伽馬射線(xiàn)是由宇宙線(xiàn)粒子與太陽(yáng)大氣表面物質(zhì)發(fā)生強(qiáng)相互作用產(chǎn)生的是 Dolan 等科學(xué)家[33]。然而在早期的實(shí)驗(yàn)中所能測(cè)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(yáng)伽馬射線(xiàn)是由宇宙線(xiàn)與太陽(yáng)大氣中的成分發(fā)生強(qiáng)相互作用產(chǎn)生的理論模型由 Seckel[35]首先建立的。預(yù)期太陽(yáng)伽馬射線(xiàn)流強(qiáng)能量在 10 MeV 到 10 GeV，存在很大的不確定性，因?yàn)檫@個(gè)假設(shè)對(duì)宇宙線(xiàn)在太陽(yáng)附近傳播時(shí)對(duì)太陽(yáng)磁場(chǎng)是相當(dāng)敏感的。預(yù)期的太陽(yáng)伽馬射線(xiàn)由 EGRET(Energetic Gamma Ray Experiment Telescope)首次探測(cè)到[36]。測(cè)量到的流強(qiáng)能量在 100MeV 至 2GeV，這個(gè)結(jié)果在理論預(yù)期的范圍內(nèi)。費(fèi)米合作組[30發(fā)表了 1.5 年的觀測(cè)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)記錄的是太陽(yáng)處于“平靜期”所產(chǎn)生的能量范圍在 0.1 GeV 到 10 GeV 高能伽馬射線(xiàn)的信息。


本文編號(hào)：3145467