1.一种确定太阳质子事件能谱的参数限定蒙特卡洛方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:获取空间质子探测器各能道的质子时变通量,判定太阳质子事件发生的始末;
S2:计算太阳质子事件发生期间各能道质子去除太阳活动平静期背景后的总通量;
S3:根据S2得到的总通量对质子双幂律能谱函数的参数进行对数变换,来确定抽样范围,使用均匀随机的蒙特卡洛方法在确定的抽样范围中对参数进行抽样,使用积分法对能谱进行拟合;
S4:获得质子连续能谱的一组最优参数并结合能谱函数画出能谱曲线;
S3中使用蒙特卡洛方法对参数抽样的方法为,通过设置随机数种子和抽样次数控制拟合精度,使用多参数均匀随机抽样的蒙特卡洛方法,在给定的参数抽样范围中均匀随机地抽取一组能谱参数值,并使用积分法和对数均方根误差公式对拟合效果进行评估,用于评估拟合效果的误差公式如下: ,其中,表示对数均方根误差, 表示用于拟合的GOES卫星观测能道数量,
表示实际的探测结果, 表示拟合结果,将拟合曲
线对应观测能段进行积分,用于与实际值进行误差评估, 为探测器能道宽度, 和 分别对应的上限和下限, 为对应能道的通量增量;
S4中所述的最优参数为在完成全部抽样次数后,选取的 最小值对应的
一组能谱参数。
2.根据权利要求1所述的一种确定太阳质子事件能谱的参数限定蒙特卡洛方法,其特征在于,S3中所述的使用积分法和对数均方根误差公式对拟合效果进行评估的方法为:利用对数均方根比较探测结果 与拟合结果 ,以量化它们之间的差异,计算步骤包括:首先取探测结果 与拟合结果 的对数比值,然后对这些比值的平方求平均并开方,实际探测结果通过探测器能道宽度 与对应能道的通量增量 相乘获得,拟合结果则通过对能道范围内的通量积分计算。
3.根据权利要求1所述的一种确定太阳质子事件能谱的参数限定蒙特卡洛方法,其特征在于,S1中所述的判定太阳质子事件发生始末的方法为:获取GOES卫星质子探测器各能道的质子时变通量,以能量大于10MeV的质子时变通量作为事件始末时间的判断依据。
4.根据权利要求1所述的一种确定太阳质子事件能谱的参数限定蒙特卡洛方法,其特征在于,S2中所述的太阳质子事件发生期间各能道质子去除太阳活动平静期背景后的总通量的方法为:在太阳质子事件发生前30天时间段内,将各观测能道的质子通量按照6小时为单位进行滑动平均,并选择6小时滑动均值的最小值作为各能道的背景质子通量,滑动平均的函数如下:,其中,是当前时间点,是观测值对应的时间点, 是在
时刻t的6小时滑动均值,是窗口 内的数据点数量,是在窗口 内的数据点值, 表示从t‑6小时之前到时刻t的时间窗口。
5.根据权利要求1所述的一种确定太阳质子事件能谱的参数限定蒙特卡洛方法,其特征在于,S3中所述的确定抽样范围的方法为:利用双幂律能谱函数拟合太阳质子事件,使用四个自由参数来描述太阳质子谱线在宽能量范围内的行为特征,对双幂律能谱函数的参数进行对数变换来确定各个参数的抽样范围,双幂律能谱函数形式如下:,其中,
是质子的总通量,是连续能谱的幅值,是质子能量, 是低能段与高能段能量转折点, 是低能段的谱指数, 是高能段的谱指数。