利用数值模型研究由太阳调制引发的正电子各向异性特征

批准号:
U1738128
项目类别:
联合基金项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
罗熙
依托单位:
学科分类:
A1503.恒星晚期演化及爆发、致密天体及其相关高能过程
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨子才、徐志会、乔冰强、屈艳坤
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中文摘要
为了满足暗物质探测领域发展的需求,我们拟开发耦合全日球层磁流体模拟数据的银河宇宙射线太阳调制模型。新的太阳调制数值模型包含了外日球层对于银河宇宙射线的调制作用。利用暗物质粒子探测卫星(DAMPE)高能段电子能谱数据以及阿尔法磁谱仪(AMS02)的月平均质子能谱数据我们可以对数值模型进行校正,得到更加真实的数值模型参数。基于开发的银河宇宙射线太阳调制模型,我们计划模拟正电子受太阳调制出现的各向异性值;通过与太阳系临近源区(如中子星)引发的各向异性值对比,期望对观测到的”剩余正电子”现象提供合理的解释。
英文摘要
To meet the demands of the searching dark matter particle, we are planning to build a state-of-the-art galactic cosmic ray solar modulation model. This solar modulation model incorporate the Magnetohydrodynamics global heliosphere data into the Parker type galactic cosmic ray transport model, thus the modulation effect caused by the outter heliosheath will be taken into account. By fitting our numerical model to DAMPE's electron spectrum data and AMS02's monthly proton data, the free parameters in our numerical model will be constrained. .We will use this galactic cosmic ray solar modulation model to calculate the positron anisotropy caused by the solar modulation. The calculated heliospheric anisotropy factor will be compared with the anisotropy factor from the Solar system nearby positron source, i.e. pulsar. This comparison study will contribute to the understanding of the positron excess.
暗物质探测卫星(DAMPE)通过对于宇宙线电子和反电子的探测间接寻找暗物质。对于DAMPE探测到的低能段宇宙线,太阳活动会使其能谱发生变化。在此项目中我们利用DAMPE的低能段宇宙线观测数据,以及国际空间站上AMS-02实验的宇宙线数据,研究了宇宙线的太阳调制过程,并以此为基础计算太阳调制引发的各向异性。我们开发了耦合全日球层磁流体模拟数据的银河宇宙射线太阳调制模型;基于DAMPE的电子观测数据,我们研究了电子福布斯下降,验证了漂移过程对于宇宙线传播的影响,数值模拟了扩散系数的刚度依耐性对于福布斯下降的影响,以及太阳磁场极性对于福布斯下降的影响;通过构建包含宇宙线各种传播物理过程和福布斯下降的银河宇宙线传播模型,对AMS-02实验观测到的银河宇宙线质子能谱随太阳活动的变化进行了模拟,得到了随太阳活动变化的扩散系数值。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
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专利列表
A Numerical Study of the Effects of Corotating Interaction Regions on Cosmic-Ray Transport
共转相互作用区域对宇宙线输运影响的数值研究
DOI:10.3847/1538-4357/aba7b5
发表时间:2020-08
期刊:The Astrophysical Journal
影响因子:--
作者:Xi Luo;Ming Zhang;Xueshang Feng;Marius S Potgieter;Fang Shen;Galina Bazilevskaya
通讯作者:Galina Bazilevskaya
A Numerical Study of Cosmic Proton Modulation Using AMS-02 Observations
使用 AMS-02 观测进行宇宙质子调制的数值研究
DOI:10.3847/1538-4357/ab1b2a
发表时间:2019
期刊:The Astrophysical Journal
影响因子:--
作者:Xi Luo;Marius S. Potgieter;V. Bindi;Ming Zhang;Xueshang Feng
通讯作者:Xueshang Feng
Study of the 27 Day Variations in GCR Fluxes during 2007–2008 Based on PAMELA and ARINA Observations
基于 PAMELA 和 ARINA 观测的 2007 年至 2008 年 GCR 通量 27 天变化研究
DOI:10.3847/1538-4357/abbdac
发表时间:2020-11
期刊:Astrophysical Journal
影响因子:4.9
作者:R. Modzelewska;G. A. Bazilevskaya;M. Boezio;S. V. Koldashov;M. B. Krainev;N. Marcelli;A. G. Mayorov;M. A. Mayorova;R. Munini;I. K. Troitskaya;R. F. Yulbarisov;M. S. Potgieter;O. P. M. Aslam
通讯作者:O. P. M. Aslam
A Study of Electron Forbush Decreases with a 3D SDE Numerical Model
用3D SDE数值模型研究电子叉减
DOI:10.3847/1538-4357/aac5f2
发表时间:2018
期刊:The Astrophysical Journal
影响因子:--
作者:Luo Xi;Potgieter Marius S.;Zhang Ming;Feng Xueshang
通讯作者:Feng Xueshang
银河宇宙射线在日球层调制的数值模拟研究及其应用
- 批准号:41774185
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:70.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:罗熙
- 依托单位:
关于福布斯下降物理机制的数值模拟研究
- 批准号:41304137
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:26.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:罗熙
- 依托单位:
国内基金
海外基金
