利用羊八井实验数据的研究天体物理爆发现象

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1、西南交通大学硕士研究生毕业论文第l页摘要羊八井ARGO实验位于海拔4300m的西藏羊八井镇(北纬30．I1。。东经90．53。)，具有高海拔、全天候优点，可以有效地降低探测阈能。ARGO实验是由单层的气体探测器ResistivePlateChambers(RPC)组成一定的模块结构，基本的模块是由12个RPC组成的Cluster(5．7×7．6m2)。整个阵列由154个Cluster组成，目前为止，中心区域130个Cluster已经安装完成，使探测面积达到5600m'。运行在计数模式下的Sing

2、leParticleTechnique(SPT)，对光子的探测阈能达到约IGeV，与传统的EAS阵列相比较，ARGO实验可以将探测阈能降低到IOGeV以上。在如此低的探测阈能下，各种天体物理现象(太阳GLE事件、GRBs)发生时SPT计数都可能存在超出背景的显著性超出。目前为止，根据EGRET卫星探测到的Y暴大都在keV-MeV能区，但对GeV范围以上的Y暴知之甚少，仅探测到三个能量大于IGeV的Y暴，其中有一个光子的能量达到18GeV。在这样的能量区域内，空间探测一直受到低流强的限制，需要大面

3、积的观测。虽然地面契仑可夫望远镜可覆盖到lGev-1TeV，但其视场太小。而传统的地面EAS阵列探测阈能(50TeV)又过高。运用羊八井ARGO实验对SPT多重数n≥1，2，3，4的计数结果，寻找与卫星相符合的Y暴，是本论文的主要内容。自从Swift卫星发射上天开始，伴随Swift，HETE，Integral卫星的空间探测，到2007年4月底，总计有35个Y暴在羊八井ARGO实验的视场内(天顶角0<40。)。太阳宇宙线的研究也是羊八井ARGO实验的任务之一，论文对2005年1月20日发生的一个G

4、LE事件，分别用SPT数据与中子监测器数据作了分析。关键词Y暴：单粒子；显著性；流强上限西南交通大学硕士研究生学位论文第1l页AbstractTheArgo—YBJexperiment，locatedattheYangBaJingHighAltitudeCosmicRayLaboratoryinTibet(1atitude30．11。N，longitude90．53。E)。hasbeendesignedtodecreasetheenergythresholdoftraditionalEASarr

5、aybyexploitingthehighaltitudelocation(4300ma．s．1．)．Thedetectorconsistsinasinglelayerofresistiveplatechambers(RPC)andhasamodularstructure，thebasicmodulebeingthecluster(5．7×7．6m2)dividedin12chambers．Thewholecarpetwillbeconstitutedof154clusters，130ofwhi

6、chhavebeeninstalledsofar，withanactivedetectionareaofabout5600m2．Inscalermode。thesingleparticletechnique(SPT)hasalowenergythresholdofaboutIGeVtophoton．So．theSPThasflgoodadvantagecomparingtotheoldtypicalEASarray，thelowerlimitofthedetectorisIOGeVisreach

7、ed．Attheselowenergies。signalsduetolocal(e．g．solarGLEs)andcosmologicalphenomena(GRBs)areexpectedasasignificantenhancementofthecountingrateoverthebackground．InparticularGRBshavebeendeeplystudiedintheKeY—MeVenergyband，butonlylittleinformationintheGeVran

8、gethathavebeenprovidedinthepastdecadebyEGRETmeasurements，thatdetectedonly3burstsatenergy>lGeV．withonephotonreaching18GeV．Attheseenergiesthedetectionfromspaceishamperedbytheverylowfluxes，requiringlargecollectionareas：fromgroundtherelevantenergyrange1G