| 题名 | 博士论文-银河系宇宙线的传播及应用 |
| 作者 | 张娟 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2011 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 胡红波 |
| 关键词 | 宇宙线传播 弥散伽玛射线 暗物质 |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | 本论文着重介绍了我们在数值求解银河系宇宙线传播方程的程序包GALPROP的基础上结合近几年宇宙线的观测热点问题做的几个工作。首先是弥散伽玛射线观测。Fermi-LAT的观测并不支持之前EGRET的``GeV超出''，我们发现这一新的观测结果可以由宇宙线传播模型直接描述。另一个备受关注的问题就是正负电子反常，这方面的理论解释已有很多。本文主要考虑的是能否找出这些都可以描述本地正负电子观测的模型在可观测信号上的不同。考虑到这些高能电子的能损很快，并且这些额外源在银河系中的分布是很不相同的，我们研究了几种典型解释如银河系脉冲星、暗物质湮灭和衰变预期的同步辐射和逆康普顿散射信号，发现它们在银心方向有很大差异，利用这些光子信号也许能对各种解释加以区分。除了银心方向，我们也计算了这几种典型解释预期的全天弥散伽玛射线，发现现有Fermi-LAT的弥散伽玛射线观测结果已经可以排除含$\tau^\pm$末态的湮灭暗物质解释。另外，银河系暗物质子结构中湮灭产生的末态辐射和正负电子与CMB的逆康普顿散射可以贡献一个近似各向同性的弥散伽玛射线成分，利用Fermi-LAT最新分析出的各向同性的弥散伽玛射线背景(IGRB)，我们对这一成分做了限制从而限制暗物质的湮灭截面。初步的结果显示，对% $W^+W^-$, $b\bar{b}$,$\mu^+\mu^-$, $\tau^+ \tau^-$,或者经中间态再到$4e$或$4\mu$的湮灭道，IGRB对解释正负电子反常的暗物质模型基本上没有限制，除非子结构的贡献是按幂律外推到最小子结构质量的情形。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 粒子物理与原子核物理 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209568]  |
| 专题 | 粒子天体物理中心_学位论文和出站报告 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张娟. 博士论文-银河系宇宙线的传播及应用[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
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