雷暴电场对LHAASO探测面宇宙线次级粒子能量的影响研究
发布时间：2021-03-05 17:28
观测表明,雷暴期间电场强度的最大值在850-1300 V/cm之间,有的甚至超过2000V/cm,持续时间长达几十分钟。在如此强的雷暴电场加速/减速作用下,宇宙线次级带电粒子的特性将受到不可忽略的影响。Wilson首次指出,宇宙线次级粒子中质量很小的电子可被雷暴电场加速到很高的能量。1985年,Alexeenko等第一次通过地面宇宙线观测实验（Baksan Carpet array）探测到雷暴期间宇宙线强度的变化,继而许多高海拔地面宇宙线实验探测到宇宙线增强的现象。这些现象与1992年Gurevich提出的相对论电子逃逸雪崩机制（relativistic runaway electron avalanche,RREA）相符,但不能排除其他物理机制的可能。ARGO实验观测到雷暴期间地面宇宙线强度出现下降的现象,用RREA机制无法给予合理解释,那么产生这种现象的加速机制是什么呢?大型高海拔宇宙线观测站（LHAASO）位于四川稻城,夏季雷暴天气频繁,有利于研究雷暴电场对宇宙线的影响,可为分析理解电场对宇宙线次级带电粒子的加速机制提供信息。本文采用Monte Carlo方法,模拟研究了不同强度...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LHAASO实验阵列图
西南交通大学硕士研究生学位论文 次散射而横向分开，其分布逐渐形成明显的、像“陀螺”样的的圆盘状。宇宙线次级带电粒子中主要有电子、μ 子以及不带宙线粒子能量高于 1014eV 时，难以对宇宙线进行直接的研究初级粒子及由初级粒子引起的一系列的作用信息，所以可以中次级粒子特性的研究进而推断出原初粒子的相关信息。
实验线实验的搭建有几个共同的特征，一般是根据实验设计器、光电倍增管探测器等等，然后根据在探测面内测量时间等信息，研究次级粒子的方向和能量。在这样一个研究具有多方优势。LHAASO 有三个主要科学目标[36]：射线光谱进行研究，来寻找高能宇宙射线来源；对能量超空的扫描搜索。这包括了活动星系核的演化规律，捕捉马源爆发的机制等问题；用固定能量标度和已知通量对范围的宇宙线光谱和成分的精确测量。它由三个子阵列（Kilometer-square Array, KM2A）、水切伦科夫探测ope Detector Array, WCDA）、广角切伦科夫望远镜阵列ope Array, WFCTA），如图 2-3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]离子检测仪器中离子运动轨迹模拟研究[J]. 王玉杰,冯明春,董可秀,石永华,沈成银,储焰南. 原子与分子物理学报. 2018(02)
[2]雷暴电场对宇宙线次级粒子中电子的影响[J]. 周勋秀,王新建,黄代绘,贾焕玉. 空间科学学报. 2016(01)
[3]近地雷暴电场与羊八井地面宇宙线关联的模拟研究[J]. 周勋秀,王新建,黄代绘,贾焕玉,吴超勇. 物理学报. 2015(14)
[4]飑线系统中的闪电辐射源分布特征及云内电荷结构讨论[J]. 刘冬霞,郄秀书,王志超,吴学珂,潘伦湘. 物理学报. 2013(21)
[5]康普顿效应中电子-光子碰撞过程的研究[J]. 张月胜,项林川. 物理与工程. 2013(03)
[6]雷暴期间次级宇宙线粒子强度瞬时变化研究[J]. 徐斌,别业广,邹丹. 空间科学学报. 2012(04)
[7]青藏高原主要自然灾害特点及分布规律研究[J]. 高懋芳,邱建军. 干旱区资源与环境. 2011(08)
[8]用羊八井ASγ实验数据寻找TeV能区的γ射线暴[J]. 周勋秀,胡红波,黄庆. 物理学报. 2009(08)
[9]10TeV宇宙线时间变化研究[J]. 贾焕玉,王顺金. 高能物理与核物理. 2001(04)
博士论文
[1]LHAASO-KM2A电磁粒子探测器的性能研究与优化[D]. 张忠泉.山东大学 2017
[2]LHAASO-KM2A阵列模拟及LHAASO实验物理预期的研究[D]. 刘烨.山东大学 2017
[3]用羊八井二期/加密阵列数据寻找3～10TeV能区的宇宙伽玛暴[D]. 冯振勇.西南交通大学 2001
硕士论文
[1]用羊八井宇宙线观测实验寻找甚高能γ暴[D]. 周勋秀.西南交通大学 2003
本文编号：3065574
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LHAASO实验阵列图
西南交通大学硕士研究生学位论文 次散射而横向分开，其分布逐渐形成明显的、像“陀螺”样的的圆盘状。宇宙线次级带电粒子中主要有电子、μ 子以及不带宙线粒子能量高于 1014eV 时，难以对宇宙线进行直接的研究初级粒子及由初级粒子引起的一系列的作用信息，所以可以中次级粒子特性的研究进而推断出原初粒子的相关信息。
实验线实验的搭建有几个共同的特征，一般是根据实验设计器、光电倍增管探测器等等，然后根据在探测面内测量时间等信息，研究次级粒子的方向和能量。在这样一个研究具有多方优势。LHAASO 有三个主要科学目标[36]：射线光谱进行研究，来寻找高能宇宙射线来源；对能量超空的扫描搜索。这包括了活动星系核的演化规律，捕捉马源爆发的机制等问题；用固定能量标度和已知通量对范围的宇宙线光谱和成分的精确测量。它由三个子阵列（Kilometer-square Array, KM2A）、水切伦科夫探测ope Detector Array, WCDA）、广角切伦科夫望远镜阵列ope Array, WFCTA），如图 2-3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]离子检测仪器中离子运动轨迹模拟研究[J]. 王玉杰,冯明春,董可秀,石永华,沈成银,储焰南. 原子与分子物理学报. 2018(02)
[2]雷暴电场对宇宙线次级粒子中电子的影响[J]. 周勋秀,王新建,黄代绘,贾焕玉. 空间科学学报. 2016(01)
[3]近地雷暴电场与羊八井地面宇宙线关联的模拟研究[J]. 周勋秀,王新建,黄代绘,贾焕玉,吴超勇. 物理学报. 2015(14)
[4]飑线系统中的闪电辐射源分布特征及云内电荷结构讨论[J]. 刘冬霞,郄秀书,王志超,吴学珂,潘伦湘. 物理学报. 2013(21)
[5]康普顿效应中电子-光子碰撞过程的研究[J]. 张月胜,项林川. 物理与工程. 2013(03)
[6]雷暴期间次级宇宙线粒子强度瞬时变化研究[J]. 徐斌,别业广,邹丹. 空间科学学报. 2012(04)
[7]青藏高原主要自然灾害特点及分布规律研究[J]. 高懋芳,邱建军. 干旱区资源与环境. 2011(08)
[8]用羊八井ASγ实验数据寻找TeV能区的γ射线暴[J]. 周勋秀,胡红波,黄庆. 物理学报. 2009(08)
[9]10TeV宇宙线时间变化研究[J]. 贾焕玉,王顺金. 高能物理与核物理. 2001(04)
博士论文
[1]LHAASO-KM2A电磁粒子探测器的性能研究与优化[D]. 张忠泉.山东大学 2017
[2]LHAASO-KM2A阵列模拟及LHAASO实验物理预期的研究[D]. 刘烨.山东大学 2017
[3]用羊八井二期/加密阵列数据寻找3～10TeV能区的宇宙伽玛暴[D]. 冯振勇.西南交通大学 2001
硕士论文
[1]用羊八井宇宙线观测实验寻找甚高能γ暴[D]. 周勋秀.西南交通大学 2003
本文编号：3065574
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