2016年COSI气球飞行的自下而上背景模拟

康普顿能谱仪与成像仪（COSI）是一台旨在巡视 0.2-5 MeV 天空的康普顿望远镜，由紧凑的十字条形锗探测器阵列组成。作为其研发的一部分，COSI 于 2016 年搭载 NASA 超压气球平台成功进行了为期 46 天的飞行。这是 COSI 小型探索者（COSI-SMEX）卫星任务的先导，该卫星任务将于 2027 年发射进入赤道低地球（530 km）轨道。对 MeV 伽马射线的观测受背景辐射主导，特别是由宇宙射线相互作用导致的探测器材料活化引起的辐射。因此，背景模拟与识别对数据分析至关重要。由于 COSI-SMEX 探测器将与气球飞行中使用的探测器相似，气球测量为测试和交叉验证我们为即将到来的太空任务所做的背景模拟提供了重要工具。在本工作中，我们对 2016 年 COSI 气球飞行的背景辐射进行了蒙特卡罗模拟。引入唯象形状修正后，在 0.1-1.6 MeV 能量范围内，我们获得了与数据在 10-20% 水平上的一致性，并成功重现了由宇宙射线相互作用引起的大多数活化谱线。