精心打造羊八井国家科学实验平台--对羊八井实验基地发展规划的思考

逾20年的策划,数十人十多年的埋头苦干,迎来了羊八井宇宙线实验大发展历史机遇的到来.作为中科院规划中的国家西部基础研究平台,羊八井的学科定位、平台功能、近远期目标和科研项目,须在对学科发展、国家需要、羊八井优势和现有基础的清楚认识的基础上加以规划.作为一个基础研究平台,羊八井需要一个功能强大、能覆盖广阔能区、能支持多个课题甚至能为多种学科长期服务的当家设备.为此,许多建议被提了出来,展现了人们从不同角度对羊八井发展的设计.文章对此作了简要评论并具体提出了“基于ARGO地毯的羊八井超级复合陈列计划”及发展多学科研究、明确平台功能和理顺管理体制等诸项建议.     

利用羊八井宇宙线EAS阵列寻找1OTev能区的γ暴

羊八井一期实验是利用49个闪烁体探测器及相应的电子学数据采集系统对CygX-3HerX-1 Creb等北天高能天体可能的10Tevγ流发射进行研究.特别是对10Tev γ流及γ暴的寻找有了新的进展.     

西藏羊八井宇宙线观测实验的国际一流学术展望

文章在分析羊八井一期实验结果的基础上，采用蒙特长罗模拟的方法论述了羊八井二期和三期阵列所取得的学术成果。文章通过对羊八井学术成果的展望，将可能确定哈勃常数H。宇宙红外光子，据此可以敲定宇宙的年龄，对宇宙学的研究产生重要影响。     

超高能原初宇宙线成分分辨

根据羊八井AS＋EC的实验条件，利用CORSIKA（版本5．60）程序进行了广延大气簇射的Monte Carlo模拟，通过分析模拟数据，提取与原初成分有关的特征量，并利用人工神经网络对对模拟数据进行多参数分析，结果表明，约有85％的10^15-10^17eB原初质子被羊八井AS＋EC正确地挑选出来。     

利用羊八井宇宙线EAS阵列寻找10Tev能区的γ暴

羊八井一期实验是利用49个闪烁体探测器及相应的电子学数据采集系统对Cygx—3Herx—lCreb等北天高能天体可能的10Tevγ流发射进行研究。特别是对10Tevγ流及γ暴的寻找有了新的进展。     

简单重心法快速重建大EAS芯位

簇射芯位重建是基于地面的宇宙线观测实验的关键工作之一.利用广延大气簇射（EAS）和探测器蒙特卡洛模拟程序，模拟超高能原初宇宙线粒子质子和铁核成分产生的簇射前沿在探测器阵列的分布行为，根据模拟数据，分析了击中数最大探测器灵敏单元与簇射芯位的关系，以及重心法重建簇射芯位的精度，结合二者的特点，提出简单重心法重建簇射芯位，初步研究表明，该方法可快速重建EAS芯位，并使芯位重建精度提高到1 m.     

羊八井宇宙线超高能粒子源与超高能伽玛天文现象观测研究的成果概揽

文章介绍了1992年至2003年期间羊八井宇宙线超高能粒子源与超高能伽玛天文现象的观测及其研究成果。经过十多年艰苦的观测研究,取得了阶段性重要研究成果。2003年8月,西藏自治区科技厅组织有关专家组对该项目进行了阶段性结题验收,并且对研究成果给予充分肯定。     

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。     

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。     

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．     

一种研究TeV能区朝前区强子相互作用的新途径

采用CORSIKA模拟高海拔地区EAS事例样本,判选出一个首次相互作用发生在低空的10TeV能区EAS事例样本,通过探测低空EAS事例的轴心来进行朝前区强子相互作用研究.结果证实:通过研究宇宙线高能族事例发展,可以得到较理想的朝前区强子相互作用信息,从而能够有效的对目前正在使用的各种唯象模型的朝前区强子作用性质从TeV能区进行检验.     

Cosmic—Ray Deficit from the Directions of the moon and the Sun Detected with the Tibet Air Shower Array

本文主要讨论西藏羊八井用来检测太阳与月亮宇宙射线阴影的空气簇射阵列及太阳与地球之间磁场的作用。     

似然函数法在光子与强子分辨中的应用

利用TMVA（Toolkit for Multivariate Analysis）软件包提供的似然函数法进行了多参量分析,实现了对γ和强子簇射的分辨。测试结果表明,利用上述方法,在对强子簇射的排斥率达到75%的条件下,对γ簇射的挑选率可达85%。     

论述处于不同地理位置上的空气簇射阵列在探索Gamma射线点源方面的学术地位

利用地面空气簇射陈列探寻来自天体点源的能量范围为10~(13)ev的Gamma射线,需要从纬度和海拔高度上考虑选择一个合适的阵址。蒙特卡罗(Monte carlo)模拟显示在合适的纬度下,选择高山阵址观测Gamma射线具有明显的优势。因为同一原初能量的Gamma射线诱导的空气簇射比强子诱导的空气簇射的电子数多,而簇射本身又具有发展和衰亡的过程。如果我们在簇射发展的极盛期观测,则显然提高信噪比和观测精度,因此高山观测是明智的选择。西藏羊八井阵列(4300m,a,s,l)观测处于北半球中赤纬带的点源(如Cygx—3,Herx—1和Crab pulsar等)方面比世界上其它阵列的地理位置优越;玻利维亚的Chacaltaya山(5200m,s,s,l)阵列对于处于南半球的低、中赤纬带的点源的观测比世界上其他阵列的地理位置优越得多,而南极(3300m,a,s,l)除了险恶的气候条件外则是观测SN1987A的最佳位置。     

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。     

(2,1)-代数簇及其自由对象

系统叙述了（2,1）-代数的基本理论,给出了“绝对自由（2,1）-代数”的准确结构,从而完整地证明了任一（2,1）-代数簇都存在自由对象,这弥补了文献（Fundamentals of Semigroup Theory.Oxford:Clarendon Press,1995）的不足。     

太原市二氧化硫污染状况及评价

通过对太原市不同季节、不同监测位点大气二氧化硫(SO2)浓度的监测，分析了太原市SO2污染状况，指出在太原市对SO2排放企业的治理和管理工作势在必行。     

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。     

宇宙γ射线大气簇射切仑科夫光波阵面的形状

摸拟计算了在小天顶角为0°、15°、30°时,探测器到簇射轴心0～200m范围内,地面切仑科夫光波阵面的形状。结果显示,波阵面的形状是呈稍微有点向上凸的圆弧形。