HADAR实验对活动星系核伽马射线辐射观测的预期研究

HADAR (High Altitude Detection of Astronomical Radiation)是一个基于大气切伦科夫成像技术的地面望远镜阵列,其采用大口径折射式水透镜系统来收集大气切伦科夫光,以实现对10 GeV—10 TeV能量段的伽马射线和宇宙线的探测.HADAR具有低阈能和大视场的优势,因此可以对天区进行连续扫描和观测,在观测活动星系核(Active Galactic Nuclei,AGN)等银河系外伽马射线源方面具有明显优势.本文研究了HADAR实验对AGN的探测能力.基于费米望远镜(Fermi Large Area Telescope,Fermi-LAT)的AGN源能谱信息,将观测能量外推至甚高能能段,同时加入河外背景光的吸收效应,以计算HADAR对AGN源观测的统计显著性.研究结果显示,HADAR运行一年时间,预计将有31个Fermi-LAT AGN源以高于5倍显著性被观测到,其中大部分为蝎虎状天体类型.     

宇宙线的百年研究

二十年的大气电离之谜导致了宇宙线的发现．宇宙线的研究打开了粒子物理学的大门．而今天，宇宙线又为银河系外的天体物理学开启了一扇窗口．     

用地面阵列寻找TeV能区γ点源的方法探讨

文中探讨搜寻TeV能区γ点源的方法.讨论利用student变量t判断来自源区及背景区宇宙线事例的统计差别,并由Bayes定理与MonteCarlo模拟相结合计算源区各能段的信号数,推算蟹状星云在TeV能区的γ射线微分能谱     

ARGO-YBJ detector simulation using GEANT4

‘G4argo＇, a GEANT4-based simulation package for the ARGO-YBJ detector, is described in this paper. C4argo incorporates in the simulation the true RPC time resolution and another 0.5 ns time uncertainty which is introduced from the offline calibration of TDC. In addition, the correct RPC geometry and the true materials for the ARGO-YBJ experimental hall are implemented. As a result, G4argo simulation shows a very good agreement with real data.     

银河宇宙线起源、加速和传播问题的一些研究进展

 宇宙线研究在我国已经走过了半个多世纪,从20 世纪50 年代建于云南落雪山海拔约3180 米的观测站,到文革后建于西藏甘巴拉山海拔近5400 米的高山乳胶实验观测站,再到1990 年建成的位于海拔4270 米的羊八井国际宇宙线观测站,我国研究人员为揭示宇宙线的奥秘进行了不懈的努力,作出了重要的贡献。本文,结合国外相关研究,介绍我国在银河宇宙线起源、加速和传播问题的研究方面所取得的一些新进展。     

TeV γ 暴搜寻中最优窗口角半径的探讨

作为搜寻TeVγ暴最主要的观测手段—广延大气簇射阵列,其阵列角分辨值常用于确定搜寻窗口的大小.为了在一个合理大小的窗口内对TeVγ暴进行搜寻,本文从理论上推导出一个统计意义上的最优窗口角半径,然后用Monte Carlo方法进行了模拟验证.结合入射信号强度、背景强度、计算显著性的不同方法等因素,进一步对窗口角半径进行了讨论.并在小统计情况下,给出了计算显著性的经验公式.     

Lateral distribution of EAS muons measured for the primary cosmic ray energy around 100 TeV

The muonic component of the extensive air showers (EAS) is of great importance for the astroparticle physics. It carries the information about the properties of primary cosmic ray (CR) particles, such as their mass, and electromagnetic and hadronic nature. It provides a sensitive test for the hadronic interaction models, which are inevitable for describing the cascade shower development of cosmic rays in EAS experiments. The YangBaJing Hybrid Array (YBJ-HA) experiment has been in operation since the end of 2016. Surface detectors are used for the measurements of primary energy, angular direction and core position of a shower event, while underground muon detectors are used for measuring the density of muons at various locations. Using the data obtained by the YBJ-HA experiment,this work reports the first measurement of the lateral muon distribution for the primary cosmic ray energy in the 100TeV region. The punch-through effect is evaluated via MC simulation.     

利用羊八井广延大气簇射阵列探测来自壳型超新星遗迹G40.5-0.5的TeV Gamma射线发射

利用羊八井广延大气簇射阵列从2000年10月到2001年9月的数据,对壳型超新星 遗迹G40.5-0.5可能的TeV gamma射线发射进行了探测. 用对扩展源的二维分析方法发现一个最高超出为4.4σ的天区,EGRET不明源GeV J1907+0557非常接近 这一最高超出天区的中心.     

ARGO实验探测γ暴的灵敏度研究

西藏羊八井ARGO实验是对广延大气簇射事例进行观测研究的"全覆盖式"地面宇宙线观测实验, 其主要目的之一就是探测E>10GeV的γ暴. 通过Monte Carlo模拟, 估算了ARGO实验探测10GeV γ暴所具有的灵敏度.     

应用似然函数比以及Fourier变换计算置信度的解析方法

新粒子寻找的实验结果要通过计算置信度来解释,置信度的定义或是基于新粒子与本底并存的假设,或是基于唯有本底存在的假设.通常的计算方法是产生大量的toy Monte Carlo实验,这些实验按照某种定义的估计值的大小以顺序排列,然后将真正观测到的实验的估计值与之相比较,从而得到置信度.本文则介绍一种新的计算方法,通过定义似然函数比为实验的估计值,并应用Fourier变换,用解析的方法计算出置信度,与toy Monte Carlo方法相比,解析方法可极大地提高计算的速度和精度.