太阳中子事件的观测特征与中子能谱的计算  

作　　者：于晓霞[1] 卢红[1] 石峰[1] 郭义庆[1] 

机构地区：[1]中国科学院高能物理研究所粒子天体物理中心,北京100049

出　　处：《科学通报》2008年第14期1617-1631,共15页Chinese Science Bulletin

基　　金：国家重点基础研究发展计划资助项目(编号:1J2003CS71670001101)

摘　　要：太阳中子事件是与耀斑活动相关的偶发性即刻粒子事件,主要表现为地面宇宙线探测装置的计数瞬时突增.太阳中子携带着爆发源区的物理信息:耀斑大气的元素组成、大气高度、磁场的会聚程度以及磁流体湍动等.相对于其他带电粒子,中子能够不受太阳磁场和行星际磁场的束缚而直达地面.目前,对太阳中子事件的理论研究,主要是通过蒙特卡罗模拟,考虑太阳耀斑环中磁场的螺旋角散射作用和磁镜效应,计算耀斑磁环模型里各向异性中子的产生与太阳大气高度、时间、角度和能量间的关系,计算逃逸中子的角分布和能谱,以及逃逸到地球附近中子的能谱.观测方面,主要是结合地面中子监测器记录的超出时间与空间探测到的γ射线核谱线发射峰值的时间差,利用飞行时间方法(Time of Flight Method),考虑中子监测器的探测效率和中子在地球大气中的衰减因素,反演日面处的中子能谱.本文依据已确定的10例太阳中子事件,评述基本的观测特征,介绍相应的观测仪器,探讨太阳中子能谱计算的两种方法(观测法和模型法),比较不同方法获得的计算结果;并依托羊八井太阳宇宙线探测装置(中子监测器、太阳中子望远镜),报道对太阳中子的初步交叉探测特征(1998年11月28日GLE事件和2005年1月20日GLE事件),指出目前亟待解决的问题.

关 键 词：太阳中子事件 耀斑 探测器 中子 能谱 

分 类 号：P182.2[天文地球—天文学] O571.5[理学—粒子物理与原子核物理]