利用羊八井ARGO實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)全天區(qū)搜尋γ射線源.pdf

1、宇宙射線是來(lái)自于宇宙空間的高能粒子流，是獲得天體信息最重要渠道之一。宇宙射線的起源、加速及傳播是宇宙線物理研究的基本問(wèn)題。在傳播過(guò)程中，由于中性的γ射線在空間傳播中不受磁場(chǎng)的影響，觀測(cè)到的γ射線的方向即為源的方向，對(duì)γ射線的觀測(cè)，成為研究這一基本問(wèn)題最好的探針。而通過(guò)對(duì)γ射線點(diǎn)源的觀測(cè)，也有助于理解宇宙線的起源和加速等基本問(wèn)題。 位于西藏羊八井(海拔4310m)的廣延大氣簇射陣列(ARGO和ASγ)具有其獨(dú)特的地理優(yōu)勢(shì)，在同類實(shí)

2、驗(yàn)裝置中具有低的觀測(cè)閩能和高的計(jì)數(shù)率。中意ARGO實(shí)驗(yàn)的主要物理目標(biāo)之一就是探測(cè)來(lái)自于銀河內(nèi)外的γ射線源，對(duì)宇宙空間γ點(diǎn)源的尋找方法主要有：衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)，大氣Cherenkov望遠(yuǎn)鏡實(shí)驗(yàn)，和地面廣延大氣簇射實(shí)驗(yàn)。衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)具有能夠直接測(cè)量和好的分辨率等優(yōu)點(diǎn)，但是造價(jià)過(guò)于昂貴；大氣Cherenkov實(shí)驗(yàn)對(duì)強(qiáng)子和光子有很好的分辨率，然而對(duì)氣體和環(huán)境的苛刻要求使得觀測(cè)時(shí)間極其有限；地面廣延大氣簇射實(shí)驗(yàn)則具有視場(chǎng)寬，全天候，可以不間斷的對(duì)整個(gè)北天區(qū)進(jìn)

3、行長(zhǎng)期觀測(cè)。 本文的主要工作是分析羊八井ARGO實(shí)驗(yàn)自2006年7月到2007年6月的重建數(shù)據(jù)。而數(shù)據(jù)分析方法是采用一種基于等天頂角的快捷的全天區(qū)掃描方法，對(duì)重建數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)北天區(qū)(赤緯-10°到70°)全天區(qū)掃描搜尋γ射線源。論文第一章回顧了宇宙線知識(shí)和γ天文學(xué)的一些知識(shí)，進(jìn)而介紹了γ射線源的探測(cè)手段及γ射線點(diǎn)源的研究現(xiàn)狀；第二章介紹了羊八井ARGO實(shí)驗(yàn)裝置及重建后的數(shù)據(jù)樣本；第三章詳細(xì)介紹了介紹了全天區(qū)掃描方法

4、的原理，并利用蒙特卡洛模擬數(shù)據(jù)對(duì)方法進(jìn)行了檢驗(yàn)；在第四章中我們給出了全天區(qū)掃描搜尋γ點(diǎn)源的階段性結(jié)果，對(duì)一年數(shù)據(jù)處理分析給出了顯著性超過(guò)4σ的中心位置，與EGRET—III源位置接近的且顯著性大于3σ有8處，其中Crab Neblua顯著性超出6.0σ；同時(shí)為了尋找時(shí)變?cè)?，?duì)每個(gè)月份數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Mrk421在2006年7、8月份有強(qiáng)烈爆發(fā)，其顯著性達(dá)到了6.3σ與其他試驗(yàn)組觀測(cè)結(jié)果吻合，顯著性超過(guò)4.5σ的位置我們給出了其附近