高海拔宇宙线观测站LHAASO数据天文分析方法与软件研究

The Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) is a largest science and technology infrastructure project in China, and the National Development and Reform Commission approved the project at the end of 2015. The LHAASO uses a variety of detection methods to composite and accurately measure cosmic ray particles entering the atmosphere, which will greatly increase sensitivity and cover a wide energy range. LHAASO has the advantages of low threshold energy, large effective area, large field of view and all-weather, and will become the most sensitive experiment internationally in ultra-high energy gamma ray detection, very high energy gamma ray survey, cosmic ray spectrum and anisotropy measurement. China's LHAASO will become one of the world's four largest cosmic ray research bases, making our country's research in this field to be one of the world's leading positions, solving the origin of cosmic rays, one of the most important scientific frontier issues of today. LHAASO will form a strong attraction, attracting a large number of physics and astronomers from home and abroad to participate in LHAASO data analysis and related physical and astronomical research. Therefore, it is urgent to develop a standard data analysis tool as soon as possible to carry out data conveniently and efficiently. Analytical and astronomical research, fully realize the potential of LHAASO, and make more and better results as soon as possible.

高海拔宇宙线观测站（LHAASO）是国家重大科技基础设施，国家发改委于2015年底批准立项。LHAASO 采用多种探测手段，对进入大气层的宇宙线粒子进行复合、精确地测量，将大幅提高灵敏度并覆盖宽广能量范围。LHAASO 拥有低阈能，大有效面积，大视场和全天候等优势，将在超高能伽马射线探测，甚高能伽马射线巡天，宇宙线能谱和各向异性测量方面成为国际上最灵敏度的装置。我国高海拔宇宙线观测站LHAASO将成为世界上4 大宇宙线研究基地之一，使我国在这一领域的研究跻身于国际领先地位，对当今最重要的科学前沿问题之一的宇宙线起源发起冲击。LHAASO将形成强大的吸引力，吸引国内外大批物理和天文学家参与到LHAASO的数据分析和相关的物理和天文研究中来，因此，急需尽快开发出标准的数据分析工具，便捷、高效地开展数据分析和天文研究，把大科学装置LHAASO的潜力充分发挥起来，尽快做出更多更大更好的成果。

高海拔宇宙线观测站（LHAASO）是国家重大科技基础设施，2021年开始全阵列科学取数。LHAASO 采用多种探测手段，对宇宙线大气簇射进行复合、精确地测量，大幅提高了灵敏度并覆盖宽广能量范围。LHAASO 低阈能，大有效面积，大视场和全天候等优势，在超高能伽马射线探测，甚高能伽马射线巡天，宇宙线能谱和各向异性测量方面成为国际上最灵敏度的装置。LHAASO已形成强大的吸引力，国内外大批物理和天文学家逐渐参与到LHAASO的数据分析和相关的物理和天文研究中来，因此，急需尽快开发出标准的数据分析工具，便捷、高效地开展数据分析和天文研究，充分发挥LHAASO的潜能，尽快做出更多更大更好的成果。本项目主要研究内容为LHAASO海量数据数据处理方法和数据组织形式，探测器响应函数，背景估计方法等。开发了一种规范的宇宙线数据格式和组织形式，获得了LHAASO探测器性能的精确描述，开发了LHAASO伽玛数据处理流程管线，对标准烛光蟹状星云的分析表明，该管线可以方便高效地获得与以往分析工具一致的结果，大幅提高LHAASO数据分析效率，节省大量计算资源；另外还尝试将LHAASO观测结果融合到传统天文观测数据库中，并实现了可视化，提升了LHAASO观测数据的利用效率和广度。该工具将逐步共享给国内外物理和天文学家分析LHAASO数据使用，将深入挖掘LHAASO潜力，促进LHAASO的科学产出。