Search for Steady Emission of 10—TeV Gamma Rays from the Crab Nebula,Cygnus X—3,and Hercules X—1 Using the Tibet Air Shower Array

寻找到高能和超高能的Gamma射线点源,在宇宙射线源方面有着极为重要的意义,本文就西藏羊八井观测到的空气簇射阵列及共它资料,对寻找稳定的10—TeV Gamma射线进行了分析论述。     

在海拔5000米以上地区利用单粒子方法探测γ暴实验构想——基于水切伦科夫技术

目前,对于伽玛射线暴(Gamma Ray Burst,GRB)的探测,地面广延大气簇射实验由于阈能原因,对几十Ge V能区的宇宙线粒子探测无能为力,只有提高实验海拔才能实现更有效的观测。文章描述了在海拔5000m以上地区建造水切伦科夫(WCD)探测器阵列,利用单粒子技术,来实现地面实验多GRB几十Ge V光子的正观测设想,为大规模实验提供预言支持。     

利用羊八井三期阵列数据全天区扫描方法搜寻VHEγ射线点源

中日合作西藏羊八井实验站是用VHEγ射线点源寻找实验站中占有最为重要地位的地面广延大气簇射实验站之一,其工作是基于中日合作的西藏羊八井ASγ实验三期阵列数据利用全天区扫描法进行的甚高能(VHE)γ点源的寻找.     

应用加权平均统计方法实现EAS阵列普天找源

实现快速普天搜寻点源是地面广延大气簇射(EAS)阵列优势的重要一环,将加权平均统计方法应用于EAS探测器阵列进行全天区搜索,以西藏羊八井ASγ阵列为例,通过对MC模拟数据的分析表明,该方法是合理的,快捷有效的.     

高山乳胶室单根簇射事例的产生特征

为深入分析高山乳胶室实验记录的观测能量E_r(或E_h~((Y)))=3～20TeV的单根簇射事例,对初能范围为5×10~(12)～10~(15)eV的宇宙线质子在大气中的传播进行了Monte-Carlo模拟。探讨了形成该类事例的宇宙线粒子在大气传播中的历史特征,给出了单根簇射事例对应的初始能量分布、首次作用高度分布、平均作用次数和粒子成分比例等。这对于寻找从该类事例中挖掘出更多的有用信息的途径具有启发意义。     

天山射电实验探测极高能中微子和宇宙线

宇宙中微子正开启一个电磁波观测宇宙之外的全新窗口.然而,传统的中微子探测手段由于造价过高,导致探测器有效面积不足或观测时间有限等问题,不便于进行高能中微子(一般认为能量大于1015 eV为超高能,能量大于1018 eV为极高能)的观测.射电阵列,采用造价低、全天候观测的射电天线,可以建造大面积的观测阵列,达到极高能中微子天文学和极高能宇宙线探测所需的高灵敏度.在科技部国家重点基础研究发展计划项目"宇宙第一缕曙光探测"的资助下,原型阵列TREND(天山射电探测中微子探测器)在2011–2012年的运行过程中取得了重要的成果,仅依靠单极化接收天线阵列,首次证明了不依赖于传统粒子探测器的自触发射电探测方式可以对高能粒子大气簇射进行有效探测.我们计划建造一个巨型天线阵列GRAND,这将是世界上1017 eV以上最灵敏的高能中微子望远镜,可以对高能中微子进行有效的观测.     

超高能γ点源探究的新进展及羊八井实验的最新结果

1983年,西德kiel大学根据他们阵列多年数据分析,认为Cygx—3方向有能量为2×10~(15)～10~(16)ev的超高能(UHE)γ辐射,同年得到Leeds实验组的证实;澳大利亚的Adelaide大学次年又在南天探测到Velax—1的能量为10~(15)ev的超高能γ射线。这样在全球宇宙线界掀起了探测γ射线源的热潮。于是中日学者为此专门在羊八井建立了一个观测站。在北半球最佳观测星体为Cygx—3,Herx—1的Clab Nebula等星体,由于羊八井的显著的地理优势,本文所报道的实验结果将引人注目。文章除详细地介绍世界各阵列探究γ点源的最新进展外,首次在国内公开报道羊八井观测站的几个最新结果。     

月亮阴影与羊八井二期阵列的角分辨

利用１９９５年１０月至１９９７年９月间采集到的数据，西藏空气簇射二期阵列以１４．３σ，１３．６σ的显著性观测到了７ＴｅＶ及３０ＴｅＶ宇宙线的月亮阴影；利用最大似然法定出阵列相应的角分辨分别为０．８８＋０．０５°－０．０３°，０．４２＋０．０４°－０．００°，地磁场分别使月亮阴影偏向南０．０４°±０．０８°，０．０４°±０．０６°，由此可推知该阵列对簇射方向定向的系统误差小于０．１°．     

甘巴拉山乳胶室观测到的强子族中强子的能谱和横向扩展

用设置在甘巴拉山的厚铅乳胶室 K0和 K1(厚度分别为30 c.u.和28c.u.)中观测到的、总观测能∑E=(∑E_h~(+∑E_r)=100～700TeV 的强子族事例,研究了族中强子的积分能谱和横向扩展。被分析的事例的选择标准是:总观测能∑E=100～700TeV,族中的γ簇射数 N_≥4,强子在吸收介质铅中产生的喷注族射数 N_h≥1,簇射的最小能量 E_(min)=4 TeV。本文给出了满足上述选择标准的强子族中强子的积分能谱,能谱指数β=1.17±0.13;族中强子与团的横向分布,平均横向扩展为     

宇宙线粒子产生电磁簇射的进一步实验研究

在海拔1905m的昆明市区,用有效体积为45×45×14cm~3的多板云室,进一步测量了宇宙线贯穿粒子的电磁簇射几率,次级簇射电子的能量范围为0.4～2Gev以下。获得4259个有用事例,得到宇宙线粒子在1.25cm厚的铅层中产生电磁簇射的平均几率是(5.02±0.35)×10~(-3)。大于由理论和加速器数据推出的电磁簇射几率,支持了宇宙线中含有未知成份的想法。     

LHAASO实验中宇宙线次级粒子特性的模拟研究

高海拔宇宙线观测站(LHAASO)位于四川稻城海子山,海拔约4400 m,该实验采用多种手段,对进入大气层的宇宙线粒子进行精确的复合测量.高海拔区域,雷暴天气频繁,广延大气簇射中宇宙线次级粒子的数目、方向和能量都会受到雷暴电场的影响.本文利用Monte Carlo方法,模拟了宇宙线原初粒子进入大气层后的广延大气簇射过程,研究了次级粒子中光子、电子、μ子的纵向分布、横向分布和能量分布.结果表明,在LHAASO探测面,电子的数目比μ子多2～3倍、μ子横向分布范围比电子宽广、μ子的能量比电子大.若在雷暴期间,大气电场对电子(质量小、数目多)的影响将会更加明显.本工作对研究雷暴电场加速宇宙线次级带电粒子的物理机制具有重要意义,同时为理解地面实验的观测现象提供有用信息.     

Gamma射线天文学及寻找来自脉冲星和其它活动星系核的Gamma射线短期暴发及稳定发射的最新结果

近期来，我们利用羊八井空气簇射阵列探测了来自几个脉冲星和15个活动星系核（AGNS）的10Tev能量的γ－射线短期暴发和稳定发射，对于每一个探测源，从其流强的上限到连续流强，其署信度水平达到95％，说明实验数据及其分析数据的方法均是可靠的。实验得到了非常重要的物理结果，并与周期卫星ComptonGRO的结果进行了比较。这些重要的结果不仅对γ－射线天文学本身的发展起到了重要的作用，并且还将提供坚际背景光子场的强度等宇宙学所关心的基本概念。     

基于节能的无线传感器网络LEACH协议改进

由于传感器节点电池电量有限,因此在无线传感器网络中如何节能是一个关键问题.对经典的LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)协议做出改进:提出了一种新型的簇首选择机制.算法通过综合考虑候选节点的剩余能量、地理位置等参数来优化簇首的选择,从而有效地降低了低能量与位置不佳的节点被选为簇首的可能性,进一步保证网络内节点能量负载的均衡性.仿真结果表明,新型的簇首选择机制能够有效平衡节点的能量消耗分布,延长节点与网络的寿命.     

重建EAS膝区事例初能的一种新方法

重建原初宇宙线粒子的能量是基于地面宇宙线观测实验的关键工作．这一工作体现了高海拔和全覆盖两大突出的地面实验特点,利用广延大气簇射（EAS）和蒙特卡罗模拟程序,以及设置在高海拔的地面全覆盖探测器阵列,记录膝区宇宙线粒子质子和铁核成分产生的次级粒子信息,给出了对事例初能的重建方法．     

伽玛噪Blazar天体的中心黑洞质量

费米伽玛射线空间大区域望远镜(Large Area Telescope, LAT), 以前称为 Gamma ray Large Area Space Telescope (GLAST))比Energetic Gamma Ray Experiment Telescope (EGRET)提高了观测精度, 在服役的初始几个月中已经检测到一些具有快速光变伽玛射线源. 用LAT观测结果并结合EGRET观测到的伽玛噪Blazar天体的变化时标和伽玛射线光度来估计天体的中心黑洞质量. 我们发现中心黑洞质量下限范围为(0.3~24)×107M_⊙, 并将此结果与其他作者的研究结果进行了比较, 发现结果是一致的. 我们也给出了18个有已知超光速伽玛噪Blazar天体的洛伦兹因子(Γ)和视角(θ).     

机械排风下建筑内公共卫生间NH3污染分布特征研究

为了得出公共卫生间内点源氨污染对环境的影响,利用数值模拟方法研究某高校公共卫生间垃圾篓作为连续点源稳定释放污染物氨气的分布特征;运用Fluent软件模拟换气扇排风时公共卫生间内空气龄和氨气浓度分布。结果表明:在y=1.1 m(人员蹲姿高度)、y=1.6 m(人员站立高度)平面上,平均空气龄分别为41 s及46 s;在人体呼吸区域附近的氨气浓度为0.58 mg·m~(-3)和0.65 mg·m~(-3),超出要求室内氨气质量浓度限值0.2 mg·m~(-3)的国家标准。该研究可为公共卫生间NH_3污染的有效防治提供理论依据。     

3.7 A GeV16O诱发乳胶核反应簇射粒子的间歇性

本文利用标度阶乘矩方法,研究了3.7 A GeV16O诱发乳胶核(Em)反应簇射粒子分布的涨落,发现其具有间歇性行为,即动力学涨落.不同能量下16O与乳胶核中AgBr反应产生的簇射粒子在赝快度空间的间歇性相比较,发现间歇性的强弱与能量没有关系.3.7 A GeV16O诱发乳胶核反应簇射粒子在方位角空间分布的间歇性随耙核(CNO、Em、AgBr)的增大而增强.     

基于反向传播树的传感网路由算法

本文在分析无线传感器网络LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)协议的基础上,提出了一种新的基于反向传播树的聚簇路由协议BPT-CR(Back Propagation Tree based Cluster Routing),该协议簇头的选择综合考虑节点剩余能量和数据融合等因素,采用周期性轮换机制,有利于延长传感器网络的生存时间;路由的选择采用基于地理位置的反向传播树路由策略,有利于降低路由选择的复杂度,提高网络的吞吐量。     

基于能量和距离的无线传感器网络路由协议

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)是一种新兴的传感器网络。Leach(Low energy adaptive clustering hierarchy)协议是WSNs中最流行的簇类协议之一,它通过概率模型选择簇头,并且周期性地改变簇头来实现最大化的网络覆盖率和网络寿命。本文通过网络中节点的能量和所处的地理位置信息,对Leach协议中节点成为簇头的概率公式进行修正,从而改进协议的簇头选择算法,平衡网络的能耗,达到延长无线传感器网络寿命的目的。基于NS2(Network Simulator Version 2)平台的实验结果证明,改进的Leach算法可以延长WSNs的寿命。     

某些大太阳耀斑暴发后观测到的lOTev宇宙线流增长事件

1990年在海拔4310m的西藏羊八井建成的中日合作广延大气簇射(EAS)阵列,在世界同类设施中具有最低的阈能和最大的事例产额,宜对于超高能(UHE)宇宙线源,特别是瞬态源的探索。1991年3月24日和8月26日该阵列在15——50Tev能区测量到了为期数小时的宇宙线流的显著增长,前者的峰值相对增长幅度达40％,显著性大于10δ。