我国4300 m高度上的高能宇宙线研究

随着γ射线天文学的兴起，10年前在西藏高原海拔4300m的羊八井谷地，出现并成长着一个国际知名的宇宙线实验站。其中日合作的ASγ阵列在国际同类实验中，首先观测到了蟹状星云的Multi-TeV稳定γ射线发射及活动星系核Mrk 501在1997年、Mrk 421在2000年的Multi-TeVγ射线强爆发，独家测出了反映太阳和行星际磁场状态的宇宙线太阳阴影的偏移并将之用于太阳活动变化的监测，利用高海拔优势及乳胶室和Burst，探测器与阵列的联合实验进行了超高能宇宙线能谱和成分的研究。以高阻板探测器(RPC)地毯式阵列迈入≈100GeV空白能区的中意合作ARGO(Astroparticle physics Researchat Ground-based Observatory)计划，已进入大规模安装调试阶段。欲牢固占领Multi-GeV-TeV能区和满足对高可变、大峰流、短时标河外γ源的观测所需的高海拔巨型大气契仑可夫光成像望远镜计划5@YorG，也正在酝酿之中。     

宇宙线的超新星遗迹起源

宇宙线的起源是高能天体物理的核心问题之一.一直以来,超新星爆发被认为是能谱膝区以下宇宙线的主要来源.多波段观测表明,超新星遗迹有能力加速带电粒子至亚PeV (10~(15)eV)能量.扩散激波加速被认为是最有效的天体高能粒子加速机制之一,而超新星遗迹的大尺度激波正好为这一机制提供平台.近年来,一系列较高精度的地面和空间实验极大地推动了对宇宙线以及超新星遗迹的研究.新的观测事实挑战着传统的扩散激波加速模型以及其在银河系宇宙线超新星遗迹起源学说上的应用,深化了人们对宇宙高能现象的认识.结合超新星遗迹辐射能谱的时间演化特性,构建的时间依赖的超新星遗迹粒子加速模型,不仅能够解释200 GV附近宇宙线的能谱反常,还自然地形成能谱膝区,甚至可以将超新星遗迹粒子加速对宇宙线能谱的贡献延伸至踝区.该模型预期超新星遗迹中粒子的输运行为表现为湍流扩散,这需要未来的观测以及与粒子输运相关的等离子体数值模拟工作来进一步验证.     

我国宇宙线空间物理学的进展

本文介绍了宇宙线空间物理学在我国的形成和主要研究内容,包括:(1)空间探测,有火箭探测、卫星探测;地面宇宙线台站观测;宇宙线的水下测量;(2)宇宙线空间物理学研究,有宇宙线的日地传输;宇宙线强度变化与CME事件;宇宙线的源物质与加速过程;宇宙线的地球物理效应.最后提到宇宙线与人体健康,特别是流行性感冒、大的太阳质子事件与地震现象、太阳宇宙线事件与天气和气候等的统计研究.     

太阳宇宙线高能电子能谱的形成

提出了一个太阳脉冲和经变耀斑中高能太阳宇宙线电子能谱的形成模型，探讨了高能电子通过日冕捕获区的库仑损失、轫致辐射和同步辐射等物理过程，首次研究了日冕等离子体尾场对太阳宇宙线电子的加速及其能谱的形成．所得结果和观测谱能很好地符合，从而较合理地阐明了脉冲耀斑和经变耀斑两类太阳宇宙线高能电子谱的结构．     

我国雷暴活动对宇宙线福布希下降的短期响应

本文研究了1971－1980年间51个大于3％的宇宙线福布希下降对我国185个气象站上空雷暴活动的短期影响.结果表明，雷暴活动对福布希下降的短期响应存在明显的空间差异．在一些区域中福布希下降后雷暴活动明显增强，而在另一些区域中明显减弱，在这些明显响应区中，雷暴活动在福布希下降前后的差异显著性分别通过了10-2－10－6置信度检验．这些响应区所在的地理位置与雷暴活动对耀斑爆发的响应区相互对应，但响应性质恰恰相反．这些结果给太阳活动与地球短期天气相关机理研究提出了新的挑战，也为进一步的研究提供了新的事实根据．     

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。     

2007天文大事盘点

与嫦娥共舞,邀女神同歌;高能宇宙线源头探明;“冷暗物质模型”获得新证据;地外行星探索渐入高潮;木星、土星、火星探测各有斩获;     

宇宙信息

我国首次在南极冰穹A观测到变星;英特尔启动防宇宙线计划;英国巨石阵首次挖掘获突破将揭建造之谜;金星的演化之谜逐步破解;火星上的流星秀。