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基于塑料闪烁体探测器的宇宙线缪子与太阳调制效应观测
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作者 王德鑫 张蕊 +17 位作者 尉德康 那蕙 姚张浩 吴凌赫 张苏雅拉吐 †梁泰然 黄美容 王志龙 白宇 黄永顺 杨雪 张嘉文 刘梦迪 马蔷 于静 纪秀艳 于伊丽琦 邵学鹏 《物理学报》 北大核心 2025年第5期275-282,共8页
利用塑料闪烁体探测器进行了宇宙线缪子计数谱及各向异性特性的观测实验.实验采用双端符合测量和标准γ源进行能量刻度,显著减小了探测器的噪声干扰,提高了测量数据的可靠性.通过引入温度与气压修正函数,对计数结果进行了气象效应校正.... 利用塑料闪烁体探测器进行了宇宙线缪子计数谱及各向异性特性的观测实验.实验采用双端符合测量和标准γ源进行能量刻度,显著减小了探测器的噪声干扰,提高了测量数据的可靠性.通过引入温度与气压修正函数,对计数结果进行了气象效应校正.实验结果显示,缪子在塑料闪烁体探测器中的能量损失呈现出随时间和太阳活动变化的周期性特征,反映出太阳对宇宙线各向异性的调制效应.此外,实验数据与羊八井观测站中子-缪子望远镜的观测结果在缪子计数的日周期变化趋势上表现出较高的一致性.本研究为深入探索宇宙线缪子的能量分布及太阳调制效应提供了可靠的实验依据,同时为宇宙线探测技术的应用与发展提供了重要参考. 展开更多
关键词 宇宙线 缪子 各向异性 塑料闪烁体 太阳调制效应
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测量高能宇宙线电子能谱
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作者 徐仁新(编译) 《物理》 北大核心 2025年第3期201-201,共1页
尽管宇宙线中的电子和正电子成分远低于质子和其他原子核,但电子能谱(简称电子谱)却是银河系内若干高能物理过程的重要探针。近期,高能立体望远镜系统HESS(High Energy Stereoscopic System)的合作组在该领域取得了重大突破,将宇宙线电... 尽管宇宙线中的电子和正电子成分远低于质子和其他原子核,但电子能谱(简称电子谱)却是银河系内若干高能物理过程的重要探针。近期,高能立体望远镜系统HESS(High Energy Stereoscopic System)的合作组在该领域取得了重大突破,将宇宙线电子谱的测量延伸至惊人的40 TeV(此前的测量低于5 TeV)。HESS团队收集了超过12年的数据,揭示了前所未有的能谱信息,特别是发现电子谱在1 TeV附近开始明显变陡。这个特征挑战了我们关于银河系宇宙线起源的认识。此外,测量发现在约1—40 TeV能区的电子由幂律谱主导,很好地约束了太阳系附近局部区域加速粒子的流量以及可能的电子产生机制(如银河系内暗物质粒子的湮灭或衰变)。 展开更多
关键词 电子能谱 电子谱 宇宙线 TEV能区 暗物质粒子 望远镜系统 银河系
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第22与23周磁静日北京台银河宇宙线周日变化与半日变化特征 被引量:4
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作者 乐贵明 叶宗海 +2 位作者 龚菊红 黄文耿 卢红 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期21-26,共6页
利用快速傅里叶变换及其计算功率谱的方法研究了第22和23周磁静日北京宇宙线台站记录的银河宇宙线强度的周日变化与半日变化.计算结果表明,在两个太阳活动周交替时,银河宇宙线的周日变化与半日变化特征消失.在太阳活动低年逐渐... 利用快速傅里叶变换及其计算功率谱的方法研究了第22和23周磁静日北京宇宙线台站记录的银河宇宙线强度的周日变化与半日变化.计算结果表明,在两个太阳活动周交替时,银河宇宙线的周日变化与半日变化特征消失.在太阳活动低年逐渐向高年过度时,首先出现的是周日变化,半日变化特征出现要滞后于周日变化,22周太阳活动高年看不出周日变化,而23周太阳活动的高年周日变化非常明显.22周太阳活动的下降期,只有周日变化而无半日变化,这是分析北京宇宙线台近2个太阳活动周数据得到的新结果. 展开更多
关键词 银河宇宙线强度 周日变化 半日变化 磁静日 北京宇宙线台站
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高海拔宇宙线观测站“拉索”确认首个超级宇宙线源
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《环境科学与管理》 2025年第1期140-140,共1页
科学家利用中国高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO),在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能伽马射线泡状结构,并从中找到了能量高于1亿亿电子伏宇宙线起源的候选天体。这是人类能够确认的第一个超级宇宙线源。相关成果2月26日在学术... 科学家利用中国高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO),在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能伽马射线泡状结构,并从中找到了能量高于1亿亿电子伏宇宙线起源的候选天体。这是人类能够确认的第一个超级宇宙线源。相关成果2月26日在学术期刊《科学通报》以封面文章形式发表。 展开更多
关键词 封面文章 天鹅座 宇宙线起源 宇宙线源 拉索 伽马射线 超高能 学术期刊
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HXMT的空间环境本底计算 被引量:5
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作者 李刚 吴枚 +1 位作者 张澍 金颖康 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期531-540,共10页
硬X射线调制望远镜(HXMT)是一颗宽波段X射线(1~250 keV)天文卫星,其核心载荷高能X射线望远镜(HE)工作于硬X射线能区(20~250 keV),致力于实现硬X射线的高灵敏度巡天观测,描绘硬X射线天图,并对特殊天体作高灵敏度定点观测.为了获得高灵... 硬X射线调制望远镜(HXMT)是一颗宽波段X射线(1~250 keV)天文卫星,其核心载荷高能X射线望远镜(HE)工作于硬X射线能区(20~250 keV),致力于实现硬X射线的高灵敏度巡天观测,描绘硬X射线天图,并对特殊天体作高灵敏度定点观测.为了获得高灵敏度,必须有效地抑制本底.本底主要是由轨道环境中的粒子(γ射线、质子、电子、中子)与探测器相互作用产生的.本文结合大量的描述近地空间本底的文献和最新的实测数据,整理出一套自洽的近地空间本底粒子的数据和公式,便于应用.并通过Geant 4软件模拟计算给出了HXMT的本底及本底随时间和轨道的变化. 展开更多
关键词 HXMT 本底 空间环境
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雷暴期间次级宇宙线粒子强度瞬时变化研究 被引量:5
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作者 徐斌 别业广 邹丹 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期501-505,共5页
雷暴期间大气电场强度变化及其伴随的宇宙线粒子增长的研究,对于理解大气电场对宇宙线次级粒子的加速机制具有极其重要的意义.2006年4月至8月期间,西藏羊八井宇宙线观测站记录到了20多次雷暴事件.分析了雷暴期间,ARGO实验scaler模式下... 雷暴期间大气电场强度变化及其伴随的宇宙线粒子增长的研究,对于理解大气电场对宇宙线次级粒子的加速机制具有极其重要的意义.2006年4月至8月期间,西藏羊八井宇宙线观测站记录到了20多次雷暴事件.分析了雷暴期间,ARGO实验scaler模式下次级宇宙线计数与大气电场之间的相关性.结果显示,雷暴期间大气电场剧烈变化时,多重数n=1,2的次级宇宙线计数率有明显增长,增幅在1%~9%之间,然而n=3,n≥4的次级宇宙线计数率增长不明显,甚至没有增长.该结果为进一步研究雷暴期间大气电场对次级宇宙线的加速机制打下了基础. 展开更多
关键词 雷暴活动 大气电场 次级宇宙线
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2001年11月24日特大磁暴前银河宇宙线短时间尺度功率谱分析 被引量:5
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作者 乐贵明 叶宗海 龚菊红 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2002年第2期163-167,共5页
采用北京宇宙线超中子堆 5min的数据,利用快速傅里叶变换计算宇宙线的功率谱方法,分析了 2 0 0 1年 1 1月 2 4日特大磁暴前银河宇宙线短时间尺度(t<1h)的功率谱。计算结果表明,在 2 0 0 1年 1 1月 1 8日到 2 0日之间,银河宇宙线的功... 采用北京宇宙线超中子堆 5min的数据,利用快速傅里叶变换计算宇宙线的功率谱方法,分析了 2 0 0 1年 1 1月 2 4日特大磁暴前银河宇宙线短时间尺度(t<1h)的功率谱。计算结果表明,在 2 0 0 1年 1 1月 1 8日到 2 0日之间,银河宇宙线的功率谱没有特别突出的特征。在 2 0 0 1年 1 1月 2 3日CME抛出之后到达磁层前的一段时间,银河宇宙线的 2 2.61 5 4min的周期非常显著,而其他短时间周期的特征变得很不明显,几乎变为噪声水平。 展开更多
关键词 2001年11月24日 特大磁暴 太阳活动 CME 行星际磁场 银河宇宙线 短时间尺度功率谱
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物理学中的世纪难题:高能宇宙线的起源之“谜” 被引量:4
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作者 曹臻 刘加丽 白云翔 《自然杂志》 北大核心 2009年第6期342-347,363,共7页
自从20世纪20年代宇宙线被发现以来,其起源问题一直为人们所困惑。这一未解之谜也因此被列入21世纪11大科学难题之中。在宇宙线起源的探寻中,不受磁场偏转影响的中性成分(如光子和中微子)很自然的成为宇宙线源头的信使。此外,通过测量... 自从20世纪20年代宇宙线被发现以来,其起源问题一直为人们所困惑。这一未解之谜也因此被列入21世纪11大科学难题之中。在宇宙线起源的探寻中,不受磁场偏转影响的中性成分(如光子和中微子)很自然的成为宇宙线源头的信使。此外,通过测量受磁场影响微小的高能(>50EeV)带电粒子,也可以获取源的信息。通过大量的实验研究,γ天文学取得了巨大成就,并有望破解世纪之谜。为了提高地面探测器的观测能力,发展宽视场和高灵敏度的巡天扫描探测手段有着至关重要的意义。位于中国西藏羊八井国际观测站的两个实验所采用的正是这种大气簇射的测量方法,它们分别是中意合作ARGO实验和中日合作ASγ实验。为获得更高灵敏度,笔者提出了在西藏羊八井建立集5种探测手段于一身的的大型复合实验阵列(LHAASO)。本文对宇宙线观测的发展历程以及前景做了详细介绍,在后半部分对LHAASO的物理背景和实验方案进行了详尽的阐述。 展开更多
关键词 宇宙线起源 γ天文学 灵敏度 复合地面探测阵列
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甚高能γ射线天文观测的利器--成像大气切伦科夫望远镜 被引量:2
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作者 高启 陈天禄 +2 位作者 刘茂元 马帅康 肖迪泫 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2021年第3期350-376,共27页
地基甚高能(very high energy, VHE)γ射线天文观测成果的取得,很大程度上与成像大气切伦科夫望远镜技术发展密不可分。大气切伦科夫技术概念于20世纪50年代提出,20世纪80年代末和20世纪90年代初取得重要突破,21世纪初逐步发展成熟。立... 地基甚高能(very high energy, VHE)γ射线天文观测成果的取得,很大程度上与成像大气切伦科夫望远镜技术发展密不可分。大气切伦科夫技术概念于20世纪50年代提出,20世纪80年代末和20世纪90年代初取得重要突破,21世纪初逐步发展成熟。立体成像大气切伦科夫望远镜阵列以其良好的角度分辨率、能量分辨能力和优异的γ/p鉴别能力成为地基VHEγ射线天文观测关键探测技术,在现有和计划中的γ射线地基探测中被广泛使用。对成像大气切伦科夫技术发展历史和现状作了概述,包括地基VHEγ射线探测现状、大气切伦科夫望远镜探测原理、技术演进、目前典型的成像大气切伦科夫望远镜阵列、未来发展等内容。 展开更多
关键词 甚高能γ射线天文学 成像大气切伦科夫技术 γ/p鉴别 立体观测
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基于青藏高原的14 nm FinFET和28 nm平面CMOS工艺SRAM单粒子效应实时测量试验 被引量:1
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作者 张战刚 杨少华 +3 位作者 林倩 雷志锋 彭超 何玉娟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期161-171,共11页
本文基于海拔为4300 m的拉萨羊八井国际宇宙射线观测站,开展了14 nm FinFET和28 nm平面互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)工艺静态随机存取存储器(static randomaccess memory,SRAM)阵列的大气辐射... 本文基于海拔为4300 m的拉萨羊八井国际宇宙射线观测站,开展了14 nm FinFET和28 nm平面互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)工艺静态随机存取存储器(static randomaccess memory,SRAM)阵列的大气辐射长期实时测量试验.试验持续时间为6651 h,共观测到单粒子翻转(single event upset,SEU)事件56个,其中单位翻转(single bit upset,SBU)24个,多单元翻转(multiple cell upset,MCU)32个.结合之前开展的65 nm工艺SRAM结果,研究发现,随着工艺尺寸的减小,器件的整体软错误率(soft error rate,SER)持续降低.但是,相比于65和14 nm工艺器件,28 nm工艺器件的MCU SER最大,其MCU占比(57%)超过SBU,MCU最大位数为16位.虽然14 nm FinFET器件的Fin间距仅有35 nm左右,且临界电荷降至亚fC,但FinFET结构的引入导致灵敏区电荷收集和共享机制发生变化,浅沟道隔离致使电荷扩散通道“狭窄化”,另一方面灵敏区表面积减小至0.0024μm^(2),从而导致14 nm工艺器件SBU和MCU的软错误率均明显下降. 展开更多
关键词 FINFET 中子 单粒子翻转 软错误
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西藏宇宙线实验的回顾与展望 被引量:3
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作者 单增罗布 陈天禄 《西藏大学学报(社会科学版)》 CSSCI 2012年第5期6-11,共6页
文章简要回顾我国宇宙线物理研究的历史,重点介绍了在西藏开展宇宙线实验的发展历程及取得的重要成果,如中日合作甘巴拉山乳胶室实验、中日合作羊八井ASγ实验及中意合作羊八井AR-GO-YBJ实验,并对在西藏开展高海拔宇宙线实验的前景进行... 文章简要回顾我国宇宙线物理研究的历史,重点介绍了在西藏开展宇宙线实验的发展历程及取得的重要成果,如中日合作甘巴拉山乳胶室实验、中日合作羊八井ASγ实验及中意合作羊八井AR-GO-YBJ实验,并对在西藏开展高海拔宇宙线实验的前景进行了展望。 展开更多
关键词 宇宙线 甚高能γ天文 “膝”区 ASγ阵列 ARGO-YBJ阵列
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天然宇宙射线μ子成像检测技术研究进展 被引量:8
12
作者 涂超 赵自然 张丽 《中国体视学与图像分析》 2006年第4期284-287,共4页
目的总结分析近年来在天然宇宙射线μ子成像检测技术上取得的发展与进步,并分析该项技术在核材料检测中的应用前景。方法通过测量天然宇宙射线中的μ子在穿透被探测物体前、后的位置以及飞行方向的信息,采用一定的算法对被探测区域的散... 目的总结分析近年来在天然宇宙射线μ子成像检测技术上取得的发展与进步,并分析该项技术在核材料检测中的应用前景。方法通过测量天然宇宙射线中的μ子在穿透被探测物体前、后的位置以及飞行方向的信息,采用一定的算法对被探测区域的散射密度分布进行估计,从而判断是否有高Z物质的存在。结果分析和总结天然宇宙射线μ子成像检测技术相对现有检测技术的优点,以及目前在μ子成像检测技术中运用的重建算法。结论在针对核材料走私来说,μ子成像检测技术占有先天的优势,而且具有无射线安全风险、消耗能源少、造价低、对操作者没有特殊要求的优点。 展开更多
关键词 核材料 Μ子 散射密度 PoCA MLS
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FASTBUS-CAMAC 数据采集系统在宇宙线 EAS 实验中的应用 被引量:1
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作者 许贤武 丁林恺 +7 位作者 王辉 卢红 刘绍敏 张春生 张吉龙 张慧敏 施志政 谭有恒 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期245-250,共6页
本文以中日合作西藏羊八井宇宙线EAS实验所使用的FASTBUS-CAMAC混合数据采集系统为例,介绍了FASTBUS总线的主要特点,功能模块、控制模块以及与PC的接口功能和控制方法。
关键词 广延大气簇射 数据采集系统 宇宙线 EAS实验
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1965~2000年北京宇宙线台垂直截止刚度的变化 被引量:2
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作者 乐贵明 K.Kudela +1 位作者 薛丙森 叶宗海 《自然科学进展》 北大核心 2003年第9期989-991,共3页
根据带电粒子的力学运动方程分别计算了有外源场和无外源场情况下北京宇宙线观测台的垂直截止刚度,计算结果表明,北京宇宙线观测站的截止刚度随时间是变化的,在1965~2000年期间,1990年的垂直截止刚度最低,考虑外源场后,除1990年以外,... 根据带电粒子的力学运动方程分别计算了有外源场和无外源场情况下北京宇宙线观测台的垂直截止刚度,计算结果表明,北京宇宙线观测站的截止刚度随时间是变化的,在1965~2000年期间,1990年的垂直截止刚度最低,考虑外源场后,除1990年以外,北京宇宙线台的截止刚度都低于不考虑外源场的计算结果。 展开更多
关键词 1965~2000年 北京宇宙线观测台 垂直截止刚度 地磁场 地磁模式 银河宇宙线
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非线性理论和粒子物理(Ⅰ)——与非线性波、非线性方程及复时空等的关系 被引量:5
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作者 张一方 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第3期327-334,347,共9页
非线性理论一直是量子力学和粒子物理发展中的重要方向.在此讨论了其中的非线性波、非线性方程、复时空、非线性算符、重整化和非线性叠加等问题.并特别探讨了由此得到的若干新结果.
关键词 粒子物理 非线性理论 非线性方程 算符 重整化
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我国4300 m高度上的高能宇宙线研究 被引量:7
16
作者 谭有恒 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2003年第4期318-333,共16页
随着γ射线天文学的兴起,10年前在西藏高原海拔4300 m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 ... 随着γ射线天文学的兴起,10年前在西藏高原海拔4300 m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-TeV γ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≈100 GeV空白能区的中意合作ARGO(Astroparticle physics Research at 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。 展开更多
关键词 天体物理学 宇宙线 综述 γ源 广延大气簇射 广延大气簇射探测阵列 大气契仑可夫光成像望远镜
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西藏羊八井宇宙线国家科学观测研究站:历程、成就及建议 被引量:2
17
作者 卢红 赵琳 《工程研究(跨学科视野中的工程)》 CSCD 2010年第1期53-64,共12页
本文回顾了西藏羊八井宇宙线国家科学观测站的建立以及中日合作ASγ探测阵列和中意合作ARGO阵列实验项目的建设历程和所取得的科研成果。介绍了改进现有设备和引进多种探测手段,建设大型高海拔空气簇射观测站(LHAASO)开展交叉学科研究... 本文回顾了西藏羊八井宇宙线国家科学观测站的建立以及中日合作ASγ探测阵列和中意合作ARGO阵列实验项目的建设历程和所取得的科研成果。介绍了改进现有设备和引进多种探测手段,建设大型高海拔空气簇射观测站(LHAASO)开展交叉学科研究的未来设想。从研究目标的选择、国际合作、多学科交叉、敬业精神及科学工程对科学研究的意义等方面总结了观测站的示范意义与经验,并提出了观测站存在的问题和政策建议。 展开更多
关键词 羊八井 宇宙线 ASγ ARGO 多学科交叉 LHAASO
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揭秘宇宙线起源:LHAASO的使命、挑战与展望 被引量:2
18
作者 刘佳 曹臻 《物理》 CAS 北大核心 2024年第4期237-244,共8页
高海拔宇宙线观测站(LHAASO)是人类研究宇宙线最大的实验装置之一,其核心科学目标是寻找宇宙线的起源,不但要探测超高能伽马射线源,也致力于精确测量地球附近带电宇宙线的成分和能谱,系统地研究宇宙线的加速过程及传播机制。从发现12个... 高海拔宇宙线观测站(LHAASO)是人类研究宇宙线最大的实验装置之一,其核心科学目标是寻找宇宙线的起源,不但要探测超高能伽马射线源,也致力于精确测量地球附近带电宇宙线的成分和能谱,系统地研究宇宙线的加速过程及传播机制。从发现12个超高能伽马源(标志着超高能伽马天文学领域的开启),到第一个星表的发布(展现出银河系丰富多彩的宇宙线加速源的候选天体),LHAASO已经为发现宇宙线起源奠定了良好的基础。此外,这些成果为后续的宇宙线加速机理和传播效应的研究指明了方向,同时也为现有理论与模型提供了精确检验的机会与挑战。文章概述了LHAASO项目的开展背景、望远镜主要结构及其在宇宙线物理学中的重大意义,并对其未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 高海拔宇宙线观测站 粒子天体物理 超高能伽马射线 宇宙线起源
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非线性理论和粒子物理(II)——与几何、数学等的关系及可能的检验 被引量:4
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作者 张一方 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第4期500-507,共8页
基于文献《非线性理论和粒子物理(Ⅰ)》,继续探讨非线性理论中的测不准关系、量子化规则、混沌和相关的数学等.特别探讨其与非欧几何和广义相对论的关系,并得到某些具体计算.最后讨论这一理论可能的各种实验检验.
关键词 粒子物理 非线性理论 几何 数学 检验
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负物质的基本定律和其作为暗物质的理论检验——负物质与Higgs机制和暴涨宇宙等的关系 被引量:4
20
作者 张一方 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第3期299-304,共6页
基于发展Dirac的负能态得到最完备的对称结构提出的负物质,其主要特征是与所有正物质之间都是斥力.这样正负物质通常是两类拓扑分离的区域,是不可见的.因此负物质可以作为暗物质最简单的候选者.对暗物质最近提出的幻影(phantom)就是负物... 基于发展Dirac的负能态得到最完备的对称结构提出的负物质,其主要特征是与所有正物质之间都是斥力.这样正负物质通常是两类拓扑分离的区域,是不可见的.因此负物质可以作为暗物质最简单的候选者.对暗物质最近提出的幻影(phantom)就是负物质.Higgs机制也许是正负物质的乘积.如果正负物质在量子涨落中同时产生,则可以导致暴涨宇宙,它从一无所有中产生.假设负物质可以屏蔽正物质,则可见天象应该显示季节效应.此外得到负物质假设可以预言的8个结论,并提出检验负物质存在的某些方法.最后基于自然定理的无矛盾公设,提出负物质的两个基本原理和三个基本定律. 展开更多
关键词 暗物质 负物质 暗能量 暴涨宇宙 检验
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