高海拔宇宙线观测站LHAASO概况

宇宙线发现百年以来,宇宙线起源仍然是一个谜.研究宇宙线起源主要在甚高能(VHE)伽马射线天文学和宇宙线物理学两个领域交叉展开.新一代高海拔宇宙线观测站(LHAASO)拥有高海拔、全天候和大规模优势,利用多种探测手段对宇宙线开展联合观测,大幅提升对伽马射线和宇宙线的鉴别能力. LHAASO将开展全天区伽马源扫描搜索以大量发现新伽马源,将获得30 TeV以上伽马射线探测的最高灵敏度,将在宽达5个数量级的能量范围内精确测量宇宙线分成份能谱,为揭开宇宙线起源谜团给出重要判据.系统介绍了LHAASO的探测器结构、性能优势和科学目标.     

基于地面粒子探测器阵列的一种新芯位重建方法

芯位重建是地面宇宙线探测实验开展物理分析的前提和基础。基于广延大气簇射(Extensive Air Shower, EAS)的对称性,结合探测器的特征,提出一种新的芯位重建算法——椭圆拟合法,用于模拟数据的芯位重建并与重心法对比。对于能量大于1 TeV的芯内宇宙线质子事例,芯位分辨率小于5 m,明显优于重心法;对于临近阵列边界20 m范围内能量大于1 TeV的事例,芯位分辨率小于10 m,与传统方法相比有显著优势。由于该方法能够在保证精度的前提下重建边沿事例和部分芯外事例,极大地增大了事例利用率,对于1～10 PeV质子事例的探测器阵列面积利用率比重心法增大1倍左右。     

宇宙线通过正比管径迹长度的模拟计算

高能天体物理观测中,宇宙线带电粒子通过探测器丢失的能量常是产生探测器本底信号的重要来源。宇宙线产生的信号与它通过探测器的径迹长度和探测器大小、形状有关。因气球X射线天文观测和γ射线暴观测的需要,空间天文实验室研制了若干种正比计数器,为此我们进行了宇宙线通过正比管径迹长度的模拟计算,它是整个设计工作中的一部分。     

甚高能和超高能γ射线天文观测现状

甚高能和超高能γ射线天文观测对于天体演化和宇宙线起源有很重要的意义。本文介绍了1972年以来在10~(11)—10~(16)eV能区γ射线天文观测的主要结果和观测站的情况,     

WCDA时间标定系统的研制与测试

地面水切伦科夫探测器(Water Cherenkov Detector Array, WCDA)是高海拔宇宙线观测站(Large High Altitude Air Shower Observatory, LHAASO)的重要组成部分,主要科学目标是实现在甚高能中低能段(100 GeV～30 TeV)对整个北天区伽马源进行巡天观测。为了确保对辐射源探测的指向准确性,需要对探测器阵列进行时间标定。主要介绍了水切伦科夫探测器时间标定方法、标定系统的搭建以及关键部件——分光光纤束的批量测试。     

太阳风、高能暴粒子、太阳高能粒子和太阳宇宙线的谱指数研究

本文根据卫星提供的1963—1978年太阳风实验资料,将太阳风中的质子流作为极低能宇宙线,则能得到0.3—4kev的质子积分通量—动能曲线,使低能宇宙线的能谱向前推进了约三个数量级。所得的极低能宇宙线能谱亦呈幂律谱,即:J(>E)=A_sE~(-γ),具有双幂指数,约在1kev处发生转折,与低能太阳宇宙线能谱非常类似。 最近,卫星ISEE—3观测到46次与行星际激波相联系的高能暴粒子(ESP)事例,在能域35—53kev的各次质子峰值强度恰好绘于联结两能谱的虚线之中。这样,从太阳风、ESP、太阳高能粒子(SEP)到太阳低能宇宙线的能谱都被连接了起来,对于它们的起源,也能获得合理地很好地解释。     

搭载在神州二号飞船留轨舱上的超软X射线探测器-观测结果简介

简要介绍搭载在神州二号飞船留轨舱上的超软X射线探测器的观测结果，它们涉及宇宙γ射线暴，太阳X射线暴，高能带电粒子和软X射线背景辐射，供分析、讨论和研究。     

BL Lac天体Mrk 421 X射线辐射流量变化特性研究

利用Swift/BAT望远镜的观测数据,获得BL Lac天体Mrk 421从2005年2月12日到2012年11月26日在硬X射线15 ～ 50 keV能段上的辐射流量变化曲线.用离散相关函数(Discrete Correlation Function,DCF)方法、Jurkevich方法和功率谱方法对Mrk 421在X射线波段的辐射流量变化周期进行了分析.分析结果表明,3种周期分析方法得到的结果基本一致,Mrk421在X射线波段存在(1.7±0.1)yr和(3.7±0.1)yr的变化周期,其中3.7 yr的周期值与Li等人在射电22 GHz、37 GHz波段获得的3.95 yr周期值基本一致.用双黑洞系统的轨道运动驱动引起喷流的非弹道螺旋运动模型解释Mrk 421在X射线波段存在的1.7 yr变化周期.     

甚高能γ天文学简介

介绍了天体物理过程中的甚高能γ射线(TeV能段)的发射机制、探测方法和甚高能,γ射线天文学对于宇宙线和天体物理学研究的意义.还简要概述了国内外的甚高能,γ天文学探测实验以及所取得的物理成果.     

太阳高能观测技术

通常将太阳高能观测划分为三个能段,软Ｘ 射线能段（０ ．１ｋｅＶ～１０ｋｅＶ） ,Ｘ 射线及软γ射线能段（０ ．１ ＭｅＶ～１０ ＭｅＶ） ,γ射线能段（１ ＭｅＶ 以上） 。本文就各个能段的探测技术,包括成像系统和探测器,作了全面的调研,重点在新技术的应用。