高于$e^+e^-$对产生阈值的宇宙伽马射线源偏振测量

我们研究了在原子核场或探测器电子场中伽马射线转化为电子 - 正电子对的潜力，以测量宇宙伽马射线源的线偏振分数$P$。为此，我们基于 HELAS 振幅计算器和 SPRING 事例生成器，实现、验证并使用了一个事例生成器。我们表征了多种测量$P$的方法。研究发现，过去提出的通过在可用相空间的子集中选择一部分事例来提高偏振灵敏度的方案，由于统计量的损失而效率低下。研究发现，使用包含完整 5D 概率密度函数的最优变量，可将$P$的测量精度提高约 2 倍。随后，我们研究了参数化多重散射等实验效应导致精度退化的不对称性的稀释效应。在由一系列转换板和追踪箔组成的探测器中，发现稀释效应的依赖关系不同于假设给定（最概然）对张角时所预测的结果。通过使用活性靶避免了板式探测器的局限性，在活性靶中转换和追踪由同一装置完成，此时发现$P$测量的稀释效应是可控的。基于对探测器的实际尺寸设计，并在有效曝光时间为 1 年的情况下，我们估计在整个能量范围内对类蟹状星云源的测量精度约为 1.4%。