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环亚棋牌app下载“悟空”号立新功 用火眼金睛“看清”宇宙线氦核能谱

2022-01-13

 
  5月19日,記者從中國科學院紫金山天文臺新聞發佈會獲悉,基於“悟空”號前四年半的在軌觀測數據,來自該臺等單位的研究人員,成功獲得宇宙線氦核從70GeV(十億電子伏特)至80TeV(萬億電子伏特)能段的精確能譜測量結果,並探測到氦核能譜新結構。這是國際上首次利用空間實驗實現對10TeV以上能段氦核宇宙線能譜的精確測量,對揭示高能宇宙線的起源以及加速機制具有十分重要的意義。相關研究成果發表於《物理評論快報》上。
  我們賴以生存的地球無時無刻不在經受來自外太空高能粒子的轟擊,這些粒子包括各種原子核、正負電子、高能伽馬射線和中微子等,它們統稱為宇宙線。所謂宇宙線能譜就是宇宙線的數目隨著能量變化的關系。它蘊含有豐富的關於宇宙線的物理信息,精確測量宇宙線的能譜是研究宇宙線物理的核心任務。
  “悟空”號是我國發射的第一顆用於空間高能粒子觀測的衛星,它的主要使命是間接探測暗物質粒子並研究宇宙線物理。
  “和國際上其他類似探測設備相比,‘悟空’號覆蓋能段寬、能量測量準、粒子鑒別強,在高能正負電子和核素宇宙線的觀測方面位居世界前列。”中國科學院紫金山天文臺研究員袁強指出。
  質子和氦核是宇宙線中最豐富的兩種粒子,數量約占宇宙線的99%。“悟空”號探測器具有優異的電荷分辨本領,可以對高能宇宙線氦核進行有效鑒別,進而實現對氦核能譜的精確測量。
  研究人員用“悟空”號前四年半的觀測數據,獲得的宇宙線氦核從70GeV至80TeV能段的精確能譜測量結果意義重大。該測量結果確認瞭氦核能譜在TeV能量處存在變硬特征,並且首次以高置信度揭示出氦核能譜在約34TeV處存在能譜變軟的結構。
  和以往實驗結果相比,“悟空”號的結果在TeV以上能段精度顯著提高。“這次測量的氦核能譜和‘悟空’測量的質子能譜體現出非常類似的行為,預示著它們存在共同的起源。”中國科學院紫金山天文臺副研究員、“悟空”科學團隊成員嶽川說。
  袁強強調,目前“悟空”號已進入二次延壽運行階段,探測器狀態良好,仍在不斷積累高質量觀測數據。隨著數據的進一步積累和分析的深入,“悟空”號有望取得更多的重要成果,為最終揭開高能宇宙線的起源和加速之謎作出重要的貢獻。(記者陸成寬)
2022年01月02日 10时31分52秒
 

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