1989年3月大宇宙线暴的特征

1989年3月太阳上出现的超级活动区5395产生了一系列的大耀斑,其中2级以上的Hα耀斑23个,包括11个X级耀斑,48个M级耀斑。这些活动对宇宙线强度变化产生了巨大的调制,其中以3月10日大耀斑X4.5/3B所引起的宇宙线暴最为强烈。     

1989年3月和8月太阳爆发电离层扰动效应的分析研究

本文根据1989年3月和8月期间对低频、甚低频信号的实测及有关的太阳X射线、射电爆发、黑子磁场、质量抛射及宇宙线、地磁暴等资料分析研究了与太阳爆发相     

1989年3月的太阳活动对低层大气的影响

短周期活动变化,如太阳耀斑、银河系宇宙线的Forbush下降和磁暴等,均有可能影响地球的低层大气特性。其中受太阳风调制的银河系宇宙线变化会直接对低平流层和对流层起作用。根据1989年3月的太阳暴引起的强Forbush下降事件,分别选用海     

1989年8月4—17日太阳爆发期间的宇宙线强度变化特征

宇宙线强度变化通常与太阳耀斑有关。统计分析结果表明只有3级和持续时间大于1.5小时以上的2级亮耀斑才能引起显著的宇宙线强度下降,且有明显的南北不对称性和东西不对称性。本文的结果表明即使是位于日面西边缘的SF耀斑,如果它是X级的     

太阳磁场和宇宙线实验规律初探

本文总结了近20年来太阳磁场、太阳行星际磁场的观测结果,较详细地结出了银河宇宙线在空间分布和随太阳活动变化的时间特性,描绘出一幅比较完整的太阳磁场与宇宙线关系的图像。 对于太阳磁场的研究,得到了一般的结论。给出了宇宙线粒子在太阳系中受太阳磁场调制的四种物理因素。     

太阳风、高能暴粒子、太阳高能粒子和太阳宇宙线的谱指数研究

本文根据卫星提供的1963—1978年太阳风实验资料,将太阳风中的质子流作为极低能宇宙线,则能得到0.3—4kev的质子积分通量—动能曲线,使低能宇宙线的能谱向前推进了约三个数量级。所得的极低能宇宙线能谱亦呈幂律谱,即:J(>E)=A_sE~(-γ),具有双幂指数,约在1kev处发生转折,与低能太阳宇宙线能谱非常类似。 最近,卫星ISEE—3观测到46次与行星际激波相联系的高能暴粒子(ESP)事例,在能域35—53kev的各次质子峰值强度恰好绘于联结两能谱的虚线之中。这样,从太阳风、ESP、太阳高能粒子(SEP)到太阳低能宇宙线的能谱都被连接了起来,对于它们的起源,也能获得合理地很好地解释。     

高海拔宇宙线观测站LHAASO概况

宇宙线发现百年以来,宇宙线起源仍然是一个谜.研究宇宙线起源主要在甚高能(VHE)伽马射线天文学和宇宙线物理学两个领域交叉展开.新一代高海拔宇宙线观测站(LHAASO)拥有高海拔、全天候和大规模优势,利用多种探测手段对宇宙线开展联合观测,大幅提升对伽马射线和宇宙线的鉴别能力. LHAASO将开展全天区伽马源扫描搜索以大量发现新伽马源,将获得30 TeV以上伽马射线探测的最高灵敏度,将在宽达5个数量级的能量范围内精确测量宇宙线分成份能谱,为揭开宇宙线起源谜团给出重要判据.系统介绍了LHAASO的探测器结构、性能优势和科学目标.     

CCD图像中宇宙线μ子甄选技术

电荷耦合器件(Charge Coupled Device, CCD)图像中的宇宙线是来自外太空的高能粒子,它穿过大气层,与大气层中的粒子发生相互作用形成次级粒子,最后落在CCD上。μ子是大气层宇宙线的主要成分,为了研究这些μ子的性质和变化规律,首先需要对图像中的μ子进行甄选。介绍一种快速有效地从图像中甄选μ子的方法,采用拉普拉斯边缘检测法从图像中提取宇宙线候选像素列表,去除其中的坏像素和噪声,然后使用凝聚层次聚类算法将宇宙线像素聚类成宇宙线事件,对宇宙线事件进行特征提取和分类,从中甄选宇宙线μ子。最后对甄选结果进行总结分析。     

宇宙线“膝区”物理简介及国内观测研究进展

宇宙线发现100年来极大地推动了粒子物理学、天体物理学的发展,然而其起源、加速和传播的问题依然是宇宙线研究的三个根本问题。宇宙线“膝区”物理的研究是解决宇宙线这些基本问题的途径之一。简要回顾了宇宙线研究的历史和能谱特点;重点阐述了宇宙线“膝区”的实验观测数据以及重要实验组测量的差异和争论的焦点;归纳讨论了解释宇宙线“膝区”成因的四种主要理论模型,并结合最新实验数据说明了第四种成因(新物理过程)的可能性不大;叙述了国内研究者对宇宙线“膝区”物理研究的贡献;最后对宇宙线“膝区”物理研究的前景进行了展望。     

宇宙线直接探测进展概述

宇宙线从发现起至今已超过百年。在20世纪上半叶,大型粒子加速器技术成熟以前,对宇宙线的研究引领着基本粒子物理的发展,从宇宙线研究中取得的多项成果斩获诺贝尔奖。21世纪,宇宙线因其与极端高能的物理规律和暗物质等新物理现象联系密切而绽放出新的活力,宇宙线起源、加速、传播等相关的天文学及物理学问题也备受关注。简述了近年来在空间直接观测宇宙线实验方面取得的进展,以及其对理解宇宙线物理问题的推动。最后概述了中国在相关领域的研究历程和现状。     

基于暗物质粒子探测卫星的宇宙线直接探测研究

高能宇宙线的起源、加速和传播是重大的前沿科学问题,回答该问题需要对宇宙线的能谱、各向异性以及各类高能天体电磁辐射进行精确观测.通过空间粒子探测器对宇宙线各成分能谱的直接测量是研究宇宙线物理问题的重要手段.中国于2015年底发射并持续运行至今的暗物质粒子探测卫星以其大接受度、高能量分辨率等特点,在宇宙线直接探测方面取得了系列重要成果,揭示出质子、氦核、硼碳和硼氧比例等宇宙线能谱的新结构,为理解宇宙线起源等科学问题提供了新的依据.介绍了暗物质粒子探测卫星的仪器设置、运行状况、科学成果及其物理意义.     

暗物质粒子探测卫星的能量重建和宇宙线质子能谱的分析

宇宙线的观测研究和暗物质粒子的间接探测是高能天体物理领域两个重大研究课题. 自1912年V. Hess发现宇宙线开始, 人类对宇宙线的观测历史已经超过了一个世纪, 传统理论模型预言``膝''区以下能段的宇宙线能谱应服从单一幂率分布, 而近些年的空间和高空气球实验表明10 GeV--100 TeV的宇宙线质子能谱可能存在偏离单一幂律谱分布的重要结构, 这对研究银河系内宇宙线的起源、传播和加速机制具有重要意义. 另一方面, 得益于宇宙线和伽马射线观测精度的提高和观测能段的拓宽, 暗物质粒子的间接探测在国际上受到越来越多的关注, 暗物质粒子可能会发生湮灭或衰变产生稳定的普通高能粒子, 包括正负电子对、正反质子对、伽马射线和中微子等, 进而在宇宙线或伽马射线留下可探测的信号.     

高能宇宙线的各向异性

宇宙线的各向异性是涉及宇宙线的起源、传播和银河系结构的一个重要而有趣的问题。本文详细介绍了字宙线各向异性研究的历史和现状。为便于理解和讨论,我们对于一些重要的宇宙线物理量给出定义和表达法;并对天体物理状况作简单介绍。本文提到几个理论模型,其中一个是我们自己的。显然,宇宙线各向异性问题仍没有完全解决,还需要进行实验和理论研究。     

太阳宇宙线的传播效应(Ⅲ)——对氢氦比的影响

本文根据太阳字宙线在行星际空间传播方程的量纲分析解,利用太阳质子观测资料求出的等效扩散系数,讨论传播对太阳宇宙线成分中氢氦比的影响,其中包括随太阳风速、空间坐标的变化.从Perron等收集的HEOS和PIONEER卫星观测的资料中消除了随离太阳距离和能量变化后,可以看到太阳宇宙线的氢氦比是随耀斑磁经度而增大的.经过传播改正得到的太阳上发射的氢氦比初始值与太阳风成分比是接近的.     

极高能宇宙线的研究进展

极高能宇宙线是能量高于≈10^19 eV的带电或中性的宇宙线粒子。其成分和形成机制的研究是宇宙线物理的重要内容之一，对高能天体物理、粒子物理和宇宙学等相关学科具有重要意义，而且很可能是揭示某些新的基本物理规律的突破点。围绕GZK疑难，重点综述了极高能宇宙线的观测和理论研究现状，对其研究前景作了展望。     

逆康普顿散射对中等银纬区银河弥漫γ射线的贡献

使用最近期的ＧＲＯ库中ＥＧＲＥＴ的γ射线数据，研究了逆康普顿散射对中等银纬区银河弥漫γ射线的贡献。采用了两种分析方法：其一为本的新分析方法，其中银河宇宙线与星际气体相互作用的γ射线的发射率ｑ／４π由γ射线数据本身确定；其二为通常的分析方法，即ｑ／４π由使用了局部银河宇宙线强度的观测值的理论估计给出。通过分析，我们获得了两种方法中逆康普顿散射的贡献与能量的依赖关系。结果表明，逆康普顿散射的贡献是大     

行星际变化磁场及其对宇宙线强度的调制

早在六十年代,我国在太阳活动引起的磁扰研究中,就已经注意到耀斑引起的宇宙线强度下降具有南北不对称性。随着近廿年日地物理的迅速发展,空间探测和地面观测资料的大量积累,为深入研究这一问题提供了可能。 1988年,薛顺生等人在空间物理与探测技术第1期上公布了1966—1973年期间2级以上耀斑与世界上九个地面宇宙线台站的中子堆资料的研究结果。该结果表明,不仅南     

宇宙线分布、氢分布和宇宙γ射线

本文利用几种典型的银河系宇宙线分布律和星际氢分布律计算单漏模式和双漏模式中的弥散宇宙γ射线谱。结果表明,几种典型的宇宙线分布中,李惕碚的分布律优于其他作者的分布律;星际氢分子数量的取值应当比Gordon值除以1.7更小;只要适当地选择宇宙线分布和氢分布就可得到与观测γ谱相近的理论谱,宇宙线分布和氢分布均可在一定范围里选取。     

探索宇宙的途径（下）

来自宇宙深处的天体使者——宇宙线 上篇提及的观测对象都是电磁波,而宇宙射线（简称宇宙线）是来自宇宙深处的物质粒子,包括各种原子核和孤单的电子。各种原子核约占宇宙线总量的99%,电子约占1％。在多种原子核宇宙线中,约90％为质子（氢原子核）,α粒子（氦原子核）约占9％,各种重元素原子核约占1％。另外,还有极少量的正电子和反质子。     

DAMPE的氦核能谱以及高能天体物理研究

<正>宇宙线的研究自19世纪末开始,人们对其已进行了深入广泛的百年探索.近些年人们发现宇宙线在几千亿电子伏特(几百GeV)处存在明显的能谱变硬特征,这一发现跟此前预测的单幂律能谱存在明显的冲突,可能对理解宇宙线加速、传播等物理过程有重要意义.近些年空间宇宙线直接探测实验也触及TeV能段,