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迄今为止，宇宙线起源、加速及其传播尚无定论，这是因为宇宙线中大部分带电粒子在银河系中传播会受到星际磁场的作用而改变传播方向。中性的γ射线，不受磁场作用并且携带宇宙线源的重要信息，所以通过γ射线源的方向可以很好的确定宇宙线源的位置，帮助我们揭开宇宙线起源的神秘面纱。近几十年来高能γ天文取得了巨大的进展，为了能够确定高能γ辐射机制，寻找宇宙线源，由中国科学院高能物理研究所提出了LHAASO（LargeHighAltitudeAirShowerObservatory）项目，LHAASO-KM2A是LHAASO的主体阵列，KM2A是一平方公里阵列的简称，主要由5341个电子探测器和1221个μ子探测器组成。KM2A阵列核心目标是探索宇宙线起源、加速及传播，在30TeV以上能段，开展全天区γ源扫描并精确测量γ能谱，探索高能粒子加速的辐射机制，测量单成分宇宙线能谱，确定“膝”的位置。本文工作主要是对KM2A阵列进行模拟，对γ天文展开研究。第一章介绍了宇宙线的基本问题及γ射线产生机制和观测现状。第二章主要介绍了LHAASO-KM2A阵列的基本设置，通过与原型阵列的实验数据对比检验了模拟的正确性。第三章主要介绍KM2A阵列的一些基本性能（如阈能、能量分辨、角分辨、芯位分辨等），在KM2A阵列外围加入ED探测器，利用探测muon的WCDA（水契伦科夫探测器阵列），提高KM2A阵列的灵敏度。第四章主要通过对CrabNebula，Tycho，MGROJ1908+06以及IC443的分析，预期了KM2A阵列对γ源能谱测量的精度。第五章是对全文工作的总结。本工作对KM2A的模拟推进了一大步，细化、完善了模拟程序和数据分析，有效提高了KM2A阵列的灵敏度30%以上，从而提高了KM2A阵列的性价比，并且给出了KM2A对30TeV以上gamma天文的显著的物理预期。