高能宇宙线物理及下一代空间探测装置研讨会

Asia/Shanghai
Description

       宇宙线的起源、加速和传播是一个世纪科学问题。近年来随着探测技术的发展,空间、地面不同类型的实验已经为宇宙线物理提供了新的研究视角。
       暗物质粒子探测卫星(“悟空”号,DAMPE)是我国十二五空间科学战略性先导科技专项首发星,目前已在轨稳定运行接近10年,传回了约170亿个高能宇宙线数据,为开展宇宙线物理、伽马天文等提供了独特的平台。阿尔法磁谱仪(AMS02)是空间运行的唯一的磁谱仪实验,将宇宙线,尤其是反物质的测量带入精确测量时代。高海拔宇宙线观测站(LHAASO)成功开启了拍电子伏特伽马射线观测新窗口,并可将宇宙线的成分能谱测量延拓至膝区以上。高能辐射探测设施(HERD)、甚大面积伽马射线望远镜(VLAST)等下一代空间探测实验正在积极开展预研,有望在2028-2030年左右上天。本次会议将聚焦于宇宙线物理实验领域的新进展及下一代实验的预研开展专题研讨。
       会议由科技部国家重点研发项目“暗物质间接探测及银河系宇宙线起源问题研究”和“新型空间高能辐射探测的重要科学问题研究”支持。

有关会议事项如下:

1. 会议时间:2025年7月30日至8月3日(7月30日报到)

2. 会议地点:乌鲁木齐市沙依巴克区西北路68号 哈密大厦

3. 会议注册费:参会人员:1600 元/人,家属:300 元/人

4. 食宿统一安排,费用自理

5. 住宿地点:哈密大厦

6. 会议组委会:

        热依玛(新疆大学)

        吾拉依木江(新疆大学)

        吕国梁(新疆大学)

        李翔(中国科学院紫金山天文台)

        岳川(中国科学院紫金山天文台)

        张亚鹏(中国科学院近代物理研究所)

        武利波(深空探测实验室)

        魏逸丰(中国科学技术大学)

        张志永(中国科学技术大学)

        张云龙(中国科学技术大学)

        黄光顺(中国科学技术大学)

 

 

Participants
    • 16:00 23:00
      注册参会
    • 10:30 10:40
      Opening/Welcome
    • 10:40 12:00
      Hightlight talk
      • 10:40
        宇宙线物理综述 40m
        Speaker: 强 袁 (PMO)
      • 11:20
        AMS实验最新结果 40m
        Speaker: 伟伟 许 (山东大学)
    • 12:00 12:30
      Coffee Break; 合影
    • 12:30 14:00
      Hightlight talk
    • 14:00 16:00
      Lunch
    • 16:00 18:00
      宇宙线物理进展
    • 18:00 18:30
      Coffee Break
    • 18:30 20:00
      宇宙线物理进展
      • 18:30
        太阳磁极影响宇宙线能谱的延时效应及用地面中子探测器测量宇宙线能谱 30m
        Speaker: 劼 冯 (Sun Yat-sen University (CN))
      • 19:00
        On the rigidity-dependent delay of the GCR modulation versus solar open flux 30m

        Studying the transport process of galactic cosmic rays (GCRs) in the heliosphere is crucial for understanding the space radiation environment in the inner heliosphere and large-scale heliospheric structures. Various numerical and theoretical studies, along with observational experiments, have demonstrated that GCR fluxes are modulated by the interplanetary magnetic field (IMF), which changes with solar activity cycle. However, there are still open questions on how different modulation processes, and their dependence on the IMF, impact the GCR propagation in the heliosphere. In particular, there are still uncertainties on how GCR time variations lag behind solar activity changes, referred to as GCR delay time in this study.
        In this study, we parameterize the GCR delay time with respect to several solar activity indices and determine how this delay changes with GCR particle rigidity, aiming to establish a semi-quantitative relationship between the delay time and particle rigidity and to better understand the GCR transport processes in the heliosphere.
        Employing multiple long-term high-energy particle observations, including particle detectors on board the Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), the Interplanetary Monitoring Platform-8 (IMP-8), and the Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02), we innovatively apply information theory to analyze the GCR modulation processes and determine the delay time, using Monte Carlo methods to evaluate its uncertainty.
        Consistent with previous findings, we confirm that qA<0 has a longer delay time than qA>0, where q is the GCR particle charge and A=±1 if the solar magnetic field is predominantly outward (inward) at the solar North pole. Using long-term GCR data collected since 1970, we examine the distribution of delay times for GCR protons and electrons in relation to the solar open magnetic flux, within a rigidity range from 0.3 GV to 10 GV. Utilizing a simple force field approximation and a particle diffusion approximation, we present an estimation formula for the delay time of GCR modulation.
        We have examined the issue of the GCR modulation delay from the perspective of information theory, establishing a more natural connection between measurement uncertainty and delay time uncertainty through Monte Carlo methods. We present a novel method for calibrating the diffusion coefficient of GCRs in the heliosphere that does not depend on numerical models. Collectively, these findings will enhance our understanding of the transport processes of GCRs.

        Speaker: 玉宝 王 (中国科学技术大学)
      • 19:30
        太阳极轨X射线成像探测 30m
        Speaker: 哲 张 (PMO)
    • 10:30 11:50
      Hightlight talk
    • 11:50 12:20
      Coffee Break
    • 12:20 13:50
      下一代空间探测装置
      • 12:20
        深空辐射探测磁谱仪概念设计 30m
        Speaker: 慧玲 李 (山东高等技术研究院)
      • 12:50
        从AMS到CEPC看未来太空磁谱仪的关键探测技术 30m
        Speaker: 琪 严 (IHEP)
      • 13:20
        基于粒子/量子符合测量的深空磁单极子搜寻 30m
        Speaker: 栋 刘 (深空探测实验室)
    • 14:00 16:00
      Lunch
    • 16:00 17:30
      下一代空间探测装置
      • 16:00
        MeGaT: 基于高气压TPC和像素CZT的新一代MeV伽马射线天文望远镜 30m
        Speaker: 志永 张 (USTC)
      • 16:30
        伽马暴X射线偏振观测技术 30m

        伽马暴(Gamma-Ray Bursts, GRBs)是宇宙中最剧烈的爆发现象之一,其X射线偏振观测对于揭示伽马暴的辐射机制、喷流结构以及极端物理环境具有重要意义。本报告围绕伽马暴X射线偏振观测技术展开,重点聚焦于伽马暴偏振探测仪POLAR-2中的低能偏振探测器LPD(Low-energy Polarization Detector),系统介绍了LPD的技术原理、研究现状及其飞行样机CXPD的最新研究成果。

        Speaker: 倩 刘 (中国科学院大学)
      • 17:00
        利用地磁截断效应进行量能器的在轨标定 30m
        Speaker: 沛东 陈 (USTC)
    • 17:30 18:00
      Coffee Break
    • 18:00 19:30
      下一代空间探测装置
      • 18:00
        VLAST探路者ACD研究进展 30m
        Speaker: 琪 安 (IMP)
      • 18:30
        基于SIPM和闪烁光纤的位置灵敏探测器 30m

        宇宙线缪子作为重要的“天然探针”,已在粒子物理实验中得到广泛使用。为实现宇宙线缪子径迹的高精度探测,我们成功研制出了基于SiPM和闪烁光纤的位置灵敏探测器,该探测器包含8个探测大层,每层有效面积为400mm×200mm。每个大层内部由2层X方向和2层Y方向闪烁光纤垫构成,形成位置灵敏探测单元,闪烁光纤直接耦合到3mm×3mm尺寸的SiPM阵列上,每大层包含128个X方向通道和64个Y方向通道,配备独立FPGA单元,负责实时采集并预处理信号,再汇总至中央开发板完成数据采集。
        本报告将重点介绍该位置灵敏探测器的设计原理、制作工艺,以及性能测试过程。测试结果表明,该探测器具备高探测效率,位置分辨率~1mm,适用于宇宙线缪子成像和带电粒子位置探测。

        Speaker: 栋 刘 (山东大学)
      • 19:00
        塑料闪烁光纤探测器及其应用 30m

        随着塑料闪烁光纤和硅光倍增器技术的发展,新型结构的塑料闪烁光纤探测器在设计和制造上的成本与复杂度显著降低,能够提供与传统硅微条探测器相当的高位置分辨率,且具有更低的物质的量,并有望同时实现电荷和时间信息的测量,因而在空间与地面粒子物理实验以及辐射成像等领域展现出广泛的应用前景。
        报告围绕塑料闪烁光纤探测器的研制过程,将系统介绍探测器模拟、器件测试、模块制备工艺以及读出电子学等关键环节,并报告团队针对缪子成像技术需求开展的大尺寸、亚毫米位置分辨的塑料闪烁光纤探测器的研制状态。此外,还将对塑料闪烁光纤探测器在未来空间宇宙线和伽马射线探测方面的应用开展讨论。

        Speaker: 慧玲 李 (山东高等技术研究院)
    • 20:00 22:00
      Social Dinner
    • 10:00 13:00
      自由讨论
    • 10:00 13:00
      离会