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超高能宇宙线与高能天体物理和基本粒子物理中许多最基本的物理过程紧密相关，其产生、加速、传播机制问题至今依然是粒子天体物理尚未解决的几个基本问题，自1963超高能宇宙线被Linsley发现以来，一直是高能天体物理中的热点问题，具有重大的研究意义。 超高熊宇宙线实验观测得到的数据有三类:能谱、成分、源相关性（各向异性）。Pierre Auger Observatory(PAO)实验的观测结果表明，超高能宇宙线到达方向的最显著的超出在FR-I射电星系人马座A的附近并且超高能宇宙线的成分随着能量的增高逐渐由质子占主导变为铁原子核占主导，在最高能量时宇宙线粒子几乎全部为铁原子核。大量理论研究表明AGN满足UHECR源的三个必要条件:(1)可以加速粒子能量到Emax～1021eV(2)可以提供足够高的能量输出(3)空间数密度ns～(1-3)×10-5Mpc-3满足小尺度的成团性。因此本文以AGN为可能的超高能宇宙线源来研究超高能宇宙线的能谱特性及物理过程。 本文基于超高能宇宙线带电粒子的耦合运动学方程法以及PAO实验观测到的宇宙线粒子成分和能谱数据，来研究UHECR的一些基本物理特性。通过建立一个均匀分布的宇宙线源模型，假定特定的混合原初宇宙线成分，计算出了对应的超高能宇宙线能谱分布，并与PAO的实验数据进行对比，我们发现超高能宇宙线能量低于5×1018eV时，其流量远小于观测结果。由此我们认为，能量低于5×1018eV时的宇宙线可能起源于另一个可能的河内成分。