基于Geant4的太阳伽马射线研究

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1、分类号：单位代码：１０１４０公开４０３１５３１７０６密级：：学号Ａ＾ＬＩＡＯＮＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＤＥＧＲＥＥ基于Ｇｅａｎｔ４的太阳伽马射线研究中文题目：Ｓｔｕｄｏｆ－ｓｏｌａｒａｍｍａｒａｓｂａｓｅｄｏｎＧｅａｎｔ４英文题目：ｙｇｙ论文作者：高宝胜刘魁指导教师勇教授：粒子物理与原子核物理专二〇一八年五月完成时间：辽宁大学学位论文原创性声明本文郑重声明：所呈交的学位论文是本文在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成

2、果除加以标注的内容外，不包含其他个人＇或集体已经发表或撰写过的研究成果，不包含本文为获得其他学位而使用过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中进行了标注，并表示谢意。本文完全意识到本声明的法律结果由本文承担。学位论文作者签名４年／月＃曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的原件、复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅。本文授权辽宁大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采

3、用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同时授权中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国博士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》并通过网络向社会公众提供信息服务。学校须按照授权对学位论文进行管理，不得超越授权对学位论文进行任意处理。保密（），在后解密适用本授权书。（保密：请在括号年内戈＂，，），＞麻＜授权人签名：〔务指导教师签名：’曰期：年Ｊ月Ｙ曰曰期：年厂月ｆ曰申请辽宁大学硕士学位论文基于Geant4的太阳伽马射线研究StudyofSolarGam

4、ma-raybasedOnGeant4作者：高宝胜指导教师：刘魁勇教授专业：粒子物理与原子核物理答辩日期：2018年5月26日二○一八年五月·中国辽宁摘要摘要伽马射线因为其不受磁场调制具有较好的方向性等原因一直受到粒子天体物理学家的青睐。众所周知，太阳是非常重要的低能伽马射线源，对太阳伽马射线的研究一直是天体粒子物理学家所热衷的事业。习惯上，将由太阳直接产生或间接产生的伽马射线称之为太阳伽马射线。太阳伽马射线的产生机制主要有三种，逆康普顿散射，太阳耀斑，太阳盘。太阳盘产生伽马射线的方式是宇宙线粒子进入太阳大气并与太阳大气成分发生强00相互作

5、用产生强相互作用下的非弹性散射过程产生p介子然后p分解成伽马光子。太阳伽马射线主要是由宇宙线与太阳大气中的粒子发生强相互作用产生的，一些理论工作者利用蒙塔卡罗模拟估计过太阳伽马流强。在此工作中本文利用Gean4来模拟这个产生过程用于估计太阳伽马射线。为了更好的验证所做的模型的正确性，本文仿照国外实验组将太阳大气的厚度设置成600km。宇宙线来自于距离太阳光球层表面600km的太阳大气层的边界地带，宇宙射线将进入到太阳大气层内并且会被追踪直到它们被完全吸收或逃离太阳大气。而后本文将太阳大气模型进行了两次改进使其模拟的环境更加接近于真实的环境。

6、最后，本文将利用模型所记录的数据对太阳伽马射线流强谱在文章中呈现出来，并将本文的结果与其他实验组的结果进行对比和讨论。关键词：太阳伽马射线流强；质子宇宙线流强；天顶角；方位角IAbstractABSTRACTGammaraysarenotsubjecttomagneticfieldmodulation,whichattractalotofparticleastrophysicistsalwayspayattentiontoit.Asisknowntoall,thesunisaveryimportantlowenergygamma-rayss

7、ource,theastrophysicistsfalloverthemselvesforthestudyofthesolargamma-rays.Itiscustomarilythatcalleditthesolargammarayswhichproducedbythesundirectlyorindirectly.Therearethreewaythatcanproducethesolargamma-rays,thesearetheinverseComptonscattering,solarflare,andsolar-disk.the

8、solar-diskproducedthegammaraysbythehadronicinteractionbetweenthecosmicraysandtheatmospher