高能天体物理光子的侦测

<正>来自宇宙的甚高能(VHE)粒子——γ射线或宇宙射线——与地球的大气层相互作用,产生很强的次级粒子与光子的大气簇射。测量这些次级产物,可以收集关于初始VHE粒子的信息,确定发生极强的粒子加速的天体物理位置,并可以解释宇宙射线的起源。首批进行这种测量的装置是大气簇射阵列,利用大面积的探测器(通常是闪烁体或水切连科夫探测器)阵列探测簇射中     

高能中微子与核乳胶碰撞中的多粒子产生

介绍了高能中微子与核乳胶碰撞的多粒子产生，给出并讨论了簇射粒子和重电离粒子的多重数分布及簇射粒子的赝快度分布。     

第五届全国宇宙线会议简讯

1990年5月11日至15日,在武汉举行了第五次全国宇宙线会议.有58位宇苗线研究工作者参加了这次会议,40余位学者在会上报告了自己研究工作的结果.会议评述和讨论了近两年来国际上在高能多重产生、宇宙线超高能作用、初级宇宙线、甚高能和超高能γ天文观测和广延大气簇射等方面的研究状况. 我国的地面宇宙线实验,前些年主要利用高山乳胶室研究超高能作用.近年来,甘巴拉山乳胶室合作组的工作继续取得进展,又新发展了广延大气簇射的契伦科夫光探测,以及粒子密度和到达时间探测的实验手段。已经建成或即将建成几个新的实验装置,它们是:北京怀柔的广…     

高能轻子–核碰撞中簇射粒子的研究

在高能轻子-核碰撞中,基于二源发射图象描述了簇射粒子多重数和赝快度分布,计算结果与3-210GeV的中微子-核乳胶碰撞的实验数据符合.     

宇宙线高能族事例中簇射粒子的横向分布

对甘巴拉山铅乳胶室实验所获取的总观测能为100TeV至400TeV的高能族事例中簇射粒子的横向分布进行了分析,并与相应的Monte Carlo模拟计算进行了比较.模拟计算采用的是CORSIKA程序,其中的强相互作用采用QGSJET模型.结果表明:采用CORSIKA(QGSJET)程序进行模拟所给出的族事例中簇射粒子的横向分布以及族事例能量集中率分布的整体趋势均与相应的实验数据基本相符.     

大型高海拔空气簇射观测站

在羊八井宇宙线观测和研究的基础上,科学家又提出了建设一座高海拔空气簇射观测站(LHAASO)的计划。LHAASO的核心科学目标是探索高能宇宙线起源以及相关的宇宙演化、高能天体演化和新物理前沿的研究。通过开展全天区γ源扫描并精确测量Y能谱,积累各种γ源的统计样本,通过对辐射机制的探索发现高能粒子的加速源,测量单成分宇宙线能谱,确定"膝"的位置,实现空间的宇宙线直接测量和地面的空气簇射测量之间的无缝连接,完成宇宙线能谱的     

宇宙射线引起的地球正电荷积累

宇宙射线是从宇宙空间射来地球的微观粒子流,其中质子占原初宇宙射线的荷电粒子的90% 左右,其余是α粒子和其它原子核,电子仅为质子流的1 % .因此,宇宙射线可以看作是从宇宙空间不断流向地球的正电荷流.在太阳活动最大年,由于行星际磁场的调制作用,赤道面上宇宙射线强度比高纬度区域小.由人造卫星得到的测量结果表明:太阳活动最大年在大气层顶赤道面上宇宙射线的强度为[1] 0.56粒 子/厘米～2 ·秒.取上述值的一半,i=0.28 粒子/厘米～2 秒,地球的半径 R= 6.4 × 10～8 厘米,地球的表面积S=4πR～2 = 5.1×10～18厘米～2 ,则流向地球的宇宙…     

高能轻子－核碰撞中簇射粒子的研究

在高能轻子－核碰撞中，基于二源发射图象描述了簇射粒子多重数和赝快度分布，计算结果与３－２１０ＧｅＶ的中微子－核乳胶碰撞的实验数据符合．     

水桶中的宇宙线

在我们“真空”的宇宙中,时刻在飞行着各种高能粒子(各种原子核、电子、伽马光子等),我们称之为原初宇宙线。通过“重走宇宙线发现之旅”系列课程《宇宙线发现之旅”》《有多少宇宙线穿过我们的身体》《电离之谜》,我们已经知道,当它们飞向我们的地球时,在高空会与地球大气的氮、氧等原子核碰撞,产生很多次级粒子,次级粒子再碰撞产生更多的次级粒子,这一过程叫广延大气簇射。这些次级粒子中短寿命的如π、K介子等很快衰变,γ光子和电子也很快将能量损失殆尽,在到达人类生活的海平面高度的时候,宇宙线次级粒子的主要成分就变成了寿命相对长、能量损失小的缪子(μ子)。     

高能核核碰撞中反应系统的纵向扩展与横向激发

考虑到高能核核碰撞中反应系统的纵向扩展与横向激发，用热化柱图像对簇射粒子的赝快度分布和横动量分布进行了描述，计算结果与ＣＥＲＮＳＰＳＣ能区的实验数据符合。     

一个大横动量的超高能核作用事例

在西藏的甘巴拉山（海拔5500米）上设置了13吨铅的乳胶室。找到了一个很有趣的超高能核作用事例,总观测能量为ΣE_r=445TeV,这个事例的外形特点是有两组明显分离的高能簇射。初步分析表明,产生这两组簇射的粒子具有异乎寻常的大横动量。这预示超高能核作用中可能存在着另一种作用机制,它的某些性质不同于H量子与SH量子等模型。     

高能重离子碰撞多粒子产生的热力学模型研究

评述了高能重离子碰撞中多粒子产生的热力学模型,并根据该模型的最新发展,研究了有关高能核－核碰撞中簇射粒子的赝快度分布问题． The thermodynamic models for multiparticle production in high energy heavy ion collisions are reviewed.According to the recent developments of the thermodynamic models,the pseudorapidity distributions of shower particles produced in high energy nucleus nucleus collions are investigated.     

宇宙线电荷正负问题

通过前几期的宇宙线发现之旅,我们已经知道了原初宇宙线是来自外太空的高能粒子,它们从宇宙深处以接近光速的速度朝我们飞来,各个方向都有。绝大多数是带电粒子,包含太阳宇宙线(能量<100GeV),银河系宇宙线(100 GeV~100 PeV)和能量大于100 PeV来自银河系以外的极高能宇宙线。原初宇宙线粒子到达海拔高度约30 km的时候开始与地球大气发生相互作用,产生广延大气簇射。因此,我们在地面上探测到的是次级宇宙线粒子,主要有伽马光子、电子、缪子等。我们用什么方法来判断这些原初宇宙线电荷的正负呢?它们的成分又是怎样的呢?这正是本期我们要探索的问题。     

高能中微子与核乳胶碰撞中的相对赝快度和簇射粒子数密度研究

论述了高能中微子与核乳胶碰撞中,归一化的两粒子相对赝快度分布,和平均最大簇射粒子数密度与多重数的关联. In high energy neutrino emulsion collisions, the normalized distribution of two particle relative pseudorapidity and the correlation between the mean maximum number density of shower particles and multiplicity are investigated.     

由高能核子碰撞而产生的介子簇射

本文讨论在宇宙射线中介子簇射产生的一种可能的过程。所得的结果可与存在的实验结果互相适合。本文所讨论的过程不同于Fermi理论所提供的过程。要比较这两个理论,尚需待进一步的实验。     

12A GeV α粒子与乳胶相互作用多重数研究

本文报告了12A GeV α粒子与乳胶作用次级粒子多得数分布以及簇射粒子与重电离粒子之间的关联,得出随着族射粒子数的增加,重电离粒子平均多重数也随着增加.     

290 AMeV 12C诱发乳胶核反应末态粒子多重数关联

对290 AMeV 12C诱发乳胶核反应末态粒子间的多重数关联进行了研究。实验结果表明:黑径迹粒子、灰径迹粒子、重电离粒子多重数之间存在较强的关联,而且黑径迹粒子和重电离粒子多重数有饱和的趋势,这些特征与高能区实验结果一致;簇射粒子与其他粒子间的关联性较弱,这一特征与高能区实验结果不同,主要归因于弹核能量较低、簇射粒子产额较小;黑径迹粒子、灰径迹粒子在前后半球的平均多重数随靶核的增大而增加;实验结果可用基于碰撞几何的旁观体-反应体模型及级联蒸发模型来解释。We have investigated the multiplicity correlation of particles produced in 12C-emulsion interactions at 290 AMeV. It is found that there is a strong correlation between black track particle, grey track particle and heavily ionized track particle, and finally black track particles and heavily ionized track particles tend to saturation, which is the same as the experimental results observed at high energies. The multiplicity correlation between shower particle and other particles is weaker, which is different from the experimental results observed at high energies. This discriminating character can be explained by the lower energy of projectile. The productivity of shower particle is lower at intermediate energies compared to that at high energies. The forward-backward averaged multiplicity of black track particle and grey track particle increases with the increasing target size.     

高能强子与原子核碰撞的受伤核子数分布和非弹性截面的计算

在对超高能区宇宙线产生的广延大气簇射的模拟计算中注意到,质子—空气核碰撞中的受伤核子数分布和非弹性截面对于簇射的纵向发展有着重要的影响.本文依据符合现有加速器能区的有关质子—质子作用截面的经验公式,对超高能区的质子与空气核碰撞的受伤核子数分布和非弹性截面做了计算.     

地磁翻转可能不是随机的

虽然地磁极性的完全翻转（南极成为北极，北极成为南极）需要几千年才能完成，其影响却是巨大的．地球磁场的变化不仅会影响鸟类迁徙的路径，而且会使地球暴露在危险的宇宙射线中，某些研究者认为这是与6千5百万年前恐龙灭绝类似的大规模物种消失的事件有关的．地球学家认为我们行星内部的磁发动机使极性翻转，但是真正的机制并不很清楚．     

闪电触发核反应产生稀有的原子同位素

正稀有原子(如碳13、碳14和氮15)长久以来被用于研究鉴定古老器物的年代和探究史前食物链的细微差别。这些稀有同位素的来源,是外层空间高能宇宙射线在大气层触发的亚原子反应的复杂级联。现在,一个科学家小组在这个名单中增加了一种引发剂——闪电。碳13,这种用于探测各种地球化学过程的示踪剂,通常是在高能宇宙射线进入大气层时,撞击其中最丰富形态的氮(氮14)而形成。这种原子失去一个中子,不稳定的氮13原子留下一个中微子