利用西藏羊八井ARGO实验数据开展甚高能GAMMA天文研究

对能量大于100GeV gamma天文的研究是西藏羊八井中意合作ARGO实验最重要的物理目标之一。本项目将利用ARGO实验高海拔，低能阈，全天候的优点，采用全天区扫描方法，分析ARGO实验不断更新的数据，寻找和证认北天区（赤纬从-10度至70度之间）甚高能gamma射线源和瞬变gamma射线暴发现象，通过积累对北天区各类源的统计性，对源的辐射能谱在更宽能区上（特别是高能区）做精细测量，从而为深入理解宇宙射线起源、加速和传播机制提供参考；探索全覆盖式ARGO阵列实验实现gamma/强子分辨的方法，提高实验探测gamma射线的灵敏度；开展宇宙射线大尺度各向异性研究，提供不同能量，不同周期下各向异性变化规律，为归纳深层物理机制提供重要线索。

本项目围绕我国西藏羊八井中意合作ARGO-YBJ宇宙线观测实验，通过分析2007年11月至2012年6月以来获取的实验数据，搜寻了北天区的高能γ射线的发射。尝试了粒子分辨手段的应用。本项目还研究了宇宙线各向异性的能量依赖和周期分布特征、长时期的调制效应，各向异性随时间的稳定性分布，以及对尺度在0.1%相对强度分析时由分析方法引入误差影响等等。给出了各向异性强度随能量变化由强至弱，由集中到弥散的分布规律，第一次比较细致的测量出了能量拐折区域的具体位置，为理解各项异性分布现象和建立理论模型以及宇宙线起源、太阳系所处位置银河系磁场分布结构构造理论模型提供了重要的实验依据。结合我国“十二五”规划LHAASO项目的预研工作，通过模拟计算给出地面EAS阵列实验实现粒子分辨的方法，为提高地面阵列γ射线探测灵敏度提供了重要指导意义。