曹 臻研究员，中国科学院高能物理研究所，北京100049＊国家自然科学基金项目（10120130794）

ARGO－YBJ：丰富多彩的宇宙线观测＊

曹 臻
研究员，中国科学院高能物理研究所，北京100049
＊国家自然科学基金项目（10120130794）

宇宙线 行星际磁场 雷暴

经过5年的稳定运行，ARGO－YBJ实验积累了4 000多亿个宇宙线事例样本，利用这些宝贵的数据获得了许多重要的科学研究成果。笔者将总结ARGO－YBJ对宇宙线研究领域的贡献，包括宇宙线能谱、成分和各向异性等传统宇宙线课题，还包括许多相关的观测研究，如探索利用宇宙线监测太阳的活动，预报由太阳巨大耀斑引发的地磁暴，探索雷暴与高能宇宙线在大气中的级联反应之间的关联等。随着计划中更灵敏的新一代LHAASO实验的逐步实现，文中所介绍的所有研究都将得到显著的提高，可能在其中某些研究方向产生突破。

1 引言

近年来，宇宙线观测研究的许多重要的进展，都伴随着直接测量探测技术的突飞猛进而来。卫星上的探测器无论是测量精度还是探测灵敏度都有了很大的提高，量能器、电荷灵敏探测器甚至于大型磁谱仪的使用，使得宇宙线研究进入了精确化时代。在南极上空实现的超长时间滞空超级探空气球技术不但可以承载1 m2大小的量能器和各种电荷灵敏探测器，还具有了将曝光量增大到可有效测量100 TeV以下各种成分的宇宙线能谱的能力。其中最引人瞩目的观测结果是ATIC［1］，CREAM［2］和PAMELA［3］均发现各种成分的能谱统统都变“硬”，即随能量升高，宇宙线事例减少的速率变慢，而且除了氦核谱以外似乎都在每核子200 GeV处发生相当明显的拐折，但更高能量的宇宙线测量还是需要在地面上通过广延空气簇射技术来实现。……