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當(dāng)前位置: 首頁出版圖書科學(xué)技術(shù)自然科學(xué)物理學(xué)極高能宇宙線能譜的測量

極高能宇宙線能譜的測量

極高能宇宙線能譜的測量

定 價:¥32.00

作 者: 張丙開 著
出版社: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社
叢編項: 博士論叢
標(biāo) 簽: 天文學(xué) 自然科學(xué)

ISBN: 9787312041259 出版時間: 2017-02-01 包裝: 平裝
開本: 16開 頁數(shù): 132 字?jǐn)?shù):  

內(nèi)容簡介

  極高能宇宙線一般是指能量高于1018eV的宇宙線粒子,其能譜測量、起源、化學(xué)成分、加速機制和傳播過程等是目前宇宙線物理研究的主要內(nèi)容。張丙開著的《極高能宇宙線能譜的測量》概述了極高能宇宙線研究的基本特點,包括極高能宇宙線的能譜、成分和起源。簡要介紹了美國HiRes極高能宇宙線實驗,系統(tǒng)分析了HiRes實驗立體觀測數(shù)據(jù)。根據(jù)探測器的特點,發(fā)展了一套新的簇射幾何重建方法,使得簇射到達(dá)方向的角分辨達(dá)到0.4°,這對極高能宇宙線源的研究具有重要意義;同時改進(jìn)了簇射的能量重建,使得實驗的能量分辨達(dá)到11%。為了檢驗事例重建的方法和估計探測器的孔徑大小,對探測器進(jìn)行了細(xì)致的模擬,通過模擬數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)的對比,發(fā)現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)很好地吻合了觀測數(shù)據(jù)。大氣質(zhì)量對探測器的探測效率及孔徑大小有較大的影響,《博士論叢:極高能宇宙線能譜的測量》研究了探測器孔徑大小、空氣質(zhì)量和簇射幾何的關(guān)系,通過一定的幾何限制和能量限制,使得當(dāng)能量高于1018.2eV以后,探測器的有效孔徑大小幾乎不受空氣質(zhì)量的影響。在此基礎(chǔ)上,測量了極高能宇宙線的能譜,在10.8倍標(biāo)準(zhǔn)偏差的置信水平下確認(rèn)了“踝”的存在,同時發(fā)現(xiàn)有跡象顯示GZK截斷的存在(3.7倍標(biāo)準(zhǔn)偏差)?!恫┦空搮玻簶O高能宇宙線能譜的測量》所介紹的研究成果可供相關(guān)研究人員參考,相關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法也能夠為其他類似探測器的設(shè)計提供借鑒。

作者簡介

  張丙開,男,1976年11月出生,教授,安徽宿州人。2008年畢業(yè)于中國科學(xué)院高能物理研究所粒子物理與原子核物理專業(yè),獲博士學(xué)位。參與了國際極高能宇宙線實驗(美國HiRes實驗)的數(shù)據(jù)分析和物理分析工作;參與了國家大科學(xué)裝置“高海拔宇宙線觀測站(LHAASO)”項目。當(dāng)前主要研究興趣集中在活動星系核光變、“膝”區(qū)宇宙線物理和極高能宇宙線起源等方面。主持和參與國家自然科學(xué)基金項目4項。在《皇家天文學(xué)會月刊》(英國)、《天體粒子物理》(荷蘭)和《中國科學(xué)》等國內(nèi)外SCI收錄期刊發(fā)表論文近20篇。

圖書目錄

前言
第1章 緒論
第2章 極高能宇宙線
2.1 宇宙線的發(fā)現(xiàn)
2.2 宇宙線的起源和加速
2.3 宇宙線的能譜
2.4 宇宙線的成分
2.5 宇宙線的方向
2.6 廣延大氣簇射
2.6.1 廣延大氣簇射的成分
2.6.2 廣延大氣簇射的縱向發(fā)展
2.6.3 電磁級聯(lián)的橫向擴展
2.6.4 廣延大氣簇射的探測
第3章 HiRes實驗
3.1 探測器概況
3.2 探測器標(biāo)定
3.2.1 光電倍增管和電子學(xué)的標(biāo)定
3.2.2 大氣的標(biāo)定
第4章 宇宙線事例重建
4.1 人工事例和噪聲事例的去除
4.2 幾何重建
4.2.1 HiRes 2平面重建
4.2.2 HiRes 1平面重建
4.2.3 事例剔除
4.3 能量重建
4.3.1 光信號估計
4.3.2 縱向發(fā)展曲線的擬合
4.3.3 原初能量的確定
4.4 事例挑選
第5章 探測器模擬
5.1 模擬事例的產(chǎn)生
5.2 光的產(chǎn)生
5.2.1 大氣熒光
5.2.2 切侖科夫光
5.3 光的傳播
5.3.1 瑞利散射
5.3.2 氣溶膠散射
5.3.3 臭氧吸收
5.4 光學(xué)模擬
5.5 電子學(xué)模擬
第6章 模擬數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)對比
6.1 分辨率研究
6.2 模擬和實驗對比
第7章 能譜測量結(jié)果
7.1 有效孔徑
7.2 能譜測量
7.3 不確定性分析
7.4 與其他測量結(jié)果的比較
第8章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)

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