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“悟空”号破新功 用火眼金睛“看清”宇宙线氦核能谱

发布日期:2021-05-20 22:11   来源:未知   阅读:

    5月19日,记者从中国科学院紫金山天文台新闻发布会获悉,基于“悟空”号前四年半的在轨观测数据,来自该台等单位的研究职员,成功失掉宇宙线氦核从70GeV(十亿电子伏特)至80TeV(万亿电子伏特)能段的精确能谱测量结果,并探测到氦核能谱新构造。这是国际上首次利用空间试验实现对10TeV以上能段氦核宇宙线能谱的精确测量,对揭示高能宇宙线的起源以及加速机制具备十分重要的意思。相关研究成果发表于《物理评论快报》上。

    咱们赖以生存的地球无时无刻不在经受来自外太空高能粒子的轰击,这些粒子包括各种原子核、正负电子、高能伽马射线和中微子等,它们统称为宇宙线。所谓宇宙线能谱就是宇宙线的数目跟着能量变革的关系。它蕴含有丰富的对宇宙线的物理信息,准确测量宇宙线的能谱是研究宇宙线物理的核心任务。

    “悟空”号是我国发射的第一颗用于空间高能粒子观测的卫星,它的重要使命是间接探测暗物质粒子并研讨宇宙线物理。

    “和国际上其余相似探测设备比拟,‘悟空’号覆盖能段宽、能量测量准、粒子辨别强,在高能正负电子和核素宇宙线的观测方面位居世界前列。”中国科学院紫金山地理台研究员袁强指出。

    质子和氦核是宇宙线中最丰富的两种粒子,数量约占宇宙线的99%。“悟空”号探测器存在精良的电荷鉴别本领,可能对高能宇宙线氦核进行有效分辨,进而实现对氦核能谱的精确测量。

    研究人员用“悟空”号前四年半的观测数据,获得的宇宙线氦核从70GeV至80TeV能段的正确能谱测量结果意思重大。该测量结果确认了氦核能谱在TeV能量处存在变硬特色,并且首次以高信任度揭示出氦核能谱在约34TeV处存在能谱变软的结构。

    和以往实验结果比较,“悟空”号的结果在TeV以上能段精度显明提高。“这次测量的氦核能谱跟‘悟空’丈量的质子能谱体现出非常类似的举动,预示着它们存在奇特的起源。”中国科学院紫金山地舆台副研究员、“悟空”迷信团队成员岳川说。

    袁强强调,目前“悟空”号已进入二次延寿运行阶段,探测器状态良好,仍在始终积累高品德观测数据。随着数据的进一步积聚和分析的深入,“悟空”号有望取得更多的重要成果,为最终揭开高能宇宙线的来源跟加速之谜作出主要的贡献。(记者陆成宽)