Энергетические спектры позитронов и электронов в космических лучах

• Автор: Михайлов, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 240 с. : ил.

Оглавление

Введение. Общая характеристика диссертационной работы

Глава 1. Обзор экспериментальных и теоретических исследований потоков

позитронов и электронов космического излучения на орбите Земли

1.1 Открытие первичных электронов и позитронов

1.2 Эксперименты по изучению галактических электронов и

позитронов

1.3 Спектр позитронов

1.4 Теоретические модели ускорения и распространения космических

электронов и позитронов в Галактике и гелиосфере

1.4.1 Источники электронов и позитронов

1.4.2 Распространение электронов в галактике
1.4.3 Анизотропия
1.4.4 Распространение космических лучей в гелиосфере
1.5 Наблюдение первичных космических частиц в магнитосфере Земли
1.6 Вторичные электроны и позитроны в околоземном космическом
пространстве
1.6.1 Механизмы генерации потоков электронов и позитронов иод
радиационным поясом Земли.
1.7 Заключение к главе 1.
Глава 2. Аппаратура на стриповых кремниевых детекторах для исследования
потоков заряженных частиц в ближайшем космическом пространстве
2.1 Спектрометр НИНА
2.1.1 Описание полупроводникового телескопа-спектрометра.
2.1.2 Методика идентификации зарегистрированных частиц.
2.1.3 Проведение экспериментов НИНА и НИНА-2
2.1 Заключение к главе 2.
Глава 3. Спектрометр ПАМЕЛА

3.1 Структура спектрометра.
3.1.1 Времяпролетная система
3.1.2 Магнитный спектрометр
3.1.3 Калориметр
3.1.4 Система антисовпадений
3.1.5 Детектор С4 и нейтронный детектор
3.1.6 Система сбора и обработки информации
3.2 Предполетные испытания. Калибровка на ускорителе
3.2.1 Наземные испытания
3.2.2 Наземный программный комплекс ПАМЕЛА
3.2.3 Проведение эксперимента на орбите
3.3 Расчет ориентации спектрометра
3.4 Заключение к главе 3.
Глава 4. Восстановление характеристик потоков электронов и позитронов в
эксперименте ПАМЕЛА
4.1 Идентификация электронов и позитронов в эксперименте ПАМЕЛА
4.2 Физические характеристики спектрометра
4.2.1 Экспериментальное определение эффективности детект оров
спектрометра ПАМЕЛА.
4.3 Методика восстановления энергетического спектра
4.3.1 Метод наименьшего направленного расхождения.
4.4 Экспериментальная проверка методики выделения электронов и
позитронов и изучение фоновых условий на орбите
4.4.1 Измерение вторичных электронов и позитронов в эксперименте
ПАМЕЛА

4.4.2 Энергетические спектры электронов и позитронов в области геомагнитного экватора под радиационным поясом
4.5 Заключение к главе 4
Глава 5. Результаты экспериментальных исследований потоков высокоэнергичных электронов и позитронов космических лучей.
5.1 Отношения потоков первичных электронов и позитронов в
космических лучах
5.1.1 Оценка фона
5.2 Результаты экспериментального изучения дифференциальных
энергетических спектров первичных электронов и позитронов в околоземном космическом пространстве
5.3 Модуляция потоков электронов и позитронов в конце 23 цикла
солнечной активности
5.4 Спектры протонов и антипротонов в эксперименте ПАМЕЛА
5.5 Заключение к главе 5
Глава 6. Интерпретация аномального эффекта ПАМЕЛА
6.1 Уточнения диффузионной модели
6.2 Пульсары и локальные источники КЛ.
6.3 Распад и аннигиляция темной материи как возможный источник
дополнительного потока электронов и позитронов
6.4 Расчет влияния дополнительного источника на спектр электронов
6.5 Заключение к главе 6
Заключение
Список литературы

протонов, которое приводит к более жесткому спектру позитронов и, наконец, 3) темную материю.

1П° 1IV
Е, ГэВ
Рисунок 1.7. Отношение интенсивности позитронов к суммарной интенсивности электронов и позитронов. Результаты измерений по объединенным данным HEAT из работы [39] показаны темными кружками вместе с другими работами (в скобках указан год измерений). Избыток позитронов при высоких энергиях заметно меньше выражен, чем на рисунке 1.6. Линиями показаны результаты возможной интерпретации измерений доли позитронов с помощью пульсаров (штриховая линия) или возможного вклада аннигиляции темной материи (точечная линия). Сплошная линия отвечает вторичному взаимодействию. Рисунок из работы [50].
В соответствии с этими гипотезами, на рисунке 1.7 показаны результаты возможной интерпретации измерений доли позитронов с помощью пульсаров или возможного вклада аннигиляции темной материи