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LHAASO实验观测银心的灵敏度初步研究
报告人：王振 合作者： 高能物理研究所：田珍，姚玉华，郭义庆，胡红波 四川大学：姚玉华 第12届全国粒子物理学术会议 中国科技大学 2016/08/23
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Outline： 1、银心是银河系内重要的宇宙线源 2、银心吸收模型对HESS观测结果的解释 3、LHAASO对银心观测的灵敏度初步研究
4、总结
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2002年美国国家研究委员会确定的11个科学研究前沿问题
宇宙线起源是宇宙线研究的一个重要课题 2002年美国国家研究委员会确定的11个科学研究前沿问题 宇宙线起源
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Hillas图: Emax~(us/c)• q •B • L
银心是银河系内重要的宇宙线源 Hillas图: Emax~(us/c)• q •B • L 河内(<10**18eV)： 超新星遗迹； 脉冲星； 恒星风； 微类星体； OB星协； 银心；
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银心曾有剧烈的活动 Fermi Bubble（图1）： 尺度~15000光年尺度 功率~4×1037erg/s
银心的511keV线（图2）： 尺度~3000光年尺度 功率~1037erg/s 图2 图1：The Astrophysical Journal 793.1 (2014): 图2： Nature (2008):
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HESS对银心的观测结果------银心能够加速宇宙线到PeV
图1 银心弥散γ能谱并没有明显截断 银心点源γ能谱在几十TeV有截断 图2 图1，图2：Nature 531 (2016) 476
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银心吸收模型对HESS结果做出了唯象的解释
银心吸收模型： Guo, Yi-Qing, et al.arXiv: (2016).
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红圈内为模拟实际使用面积 Asgamma LHAASO 阵列半径（m） 间距（m） 覆盖面积 110 7.5 0.037 km2 100
闪烁体探测器 110 7.5 0.037 km2 地下μ探测器 100 15-30 10,000m2 阵列半径（m） 间距（m） 覆盖面积 闪烁体探测器 635 15 1.27 km2 地下μ探测器 575 30 10,000m2 500m 70m 红圈内为模拟实际使用面积
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本底模拟：共模拟了8年的质子样本 57。 70。 宇宙线本底（Corsika74005）： 能量：10TeV-10PeV 谱指数：-2.7
天顶角：55-70deg 57。 70。 伽马样本（Corsika74005）： 能量：50TeV 100TeV 200TeV 500TeV TeV 天顶角：60deg
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重建事例选择，排除质子本底 事例选择条件： 1、重建芯位距阵列中心70米内 2、重建参数sigma<1
3、μ数小于0.1倍的着火探测器数（图1） 4、29*age + nhits > 60 （图2） cut1+cut2 cut1+cut2+cut3 图1 所得γ事例： 角分辨为0.35度 图2
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通过条件选择，排除全部质子本底 Asgamma有效探测面积
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LHAASO对银心灵敏度曲线 由左图，在100TeV-1PeV，LHAASO对银心观测一年足够看到10个γ射线信号。
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谢谢 总结 在100TeV-1PeV能段，LHAASO对银心观测一年即可得到10个以上的γ射线信号。
相对与Asgamma实验，LHAASO 表面闪烁体阵列，地下μ探测器覆盖面积高，且探测器分布要均匀的多。这就会使报告中的LHAASO灵敏度被低估，真实LHAASO对银心灵敏度应该会更好。 谢谢
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LHAASO对银心观测的灵敏度初步研究 银心并没有在LHAASO传统的视场内！ LHAASO的40o视场内TeV源
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