“悟空”号最新发现:首绘极高能段宇宙线质子能谱

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  宇宙射线中的高能粒子分布,在某个特殊能段,总是变得“陡峭不平”,这原困分析,在地球周围有一颗肯能死亡并抛射出少许高速运动物质的大质量恒星,肯能在银河系中指在着不同种类的宇宙线源。北京时间2019年9月28日,“悟空”号国际合作者组在《科学进展》(《Science Advances》)发表了从40 GeV到1150 TeV能段的宇宙线质子精确能谱测量结果。这是国际上首次利用空间实验,实现对高达1150 TeV的宇宙线质子能谱的精确测量。

  暗物质卫星“悟空”号,受访者供图

  人类往往通过电磁波、宇宙线、中微子和引力波观察宇宙。而地球时刻在经受来自外太空中高能粒子的轰击,有有哪些粒子包括各种原子核、正负电子、高能伽马射线和益微子等,它们统称为宇宙线。

  人类对宇宙线的观测和研究肯能长达一一两个世纪,但其起源、加速等基本问題依然悬而未决。质子是宇宙线中丰度最高的粒子,占比约90%。

  对质子能谱的精确测量,助于理解宇宙线物理的基本问題。肯能巨大的技术挑战,宇宙线的直接观测直到1508年才取得突破性成果。

  科学家们发现,质子宇宙线在约150GeV(1GeV=10亿电子伏特)处指在能谱变硬,即高能粒子数目随能量的降转弯率变缓,这对传统理论模型带来了挑战。从那时起科学家们结束英语 关注数百GeV至数百TeV(1TeV=1万亿电子伏特)能段中质子宇宙线能谱否有指在新的形态。

  2015年底发射的我国首颗天文卫星“悟空”号,其核心科学目标之一就说 我对宇宙线质子以及核素能谱进行精确测量,发现新的能谱形态。

  在前两年半的工作时间中,“悟空”共采集到约1150万个高能质子数据。基于有有哪些数据,“悟空”号的科学家们获得了0.04—1150 TeV能段的质子宇宙线能谱。

  中科院紫金山天文台研究员袁强表示,在最新的观测结果中,除了证实前人发现的数百GeV处的能谱变硬结果,“悟空”号还首次发现了质子能谱在约14 TeV出現明显的能谱变“软”形态。这里的“软”指的粒子的数量随能量的下转弯率加快速率。

  “肯能质子能谱总是是匀速下降的,科学家就这样 这样 来越多的发挥空间。但现在发现能谱富含形态,这富含着重要的物理信息。”中科院紫金山天文台研究员范一中接受科技日报记者采访时表示,14 TeV处能谱变“软”的形态很肯能是地球周围个别宇宙线源留下的印记。

  “某种肯能是,在亲们 太阳系周围,原先 有一颗大质量恒星死亡后产生超新星爆炸,并加速出少许的宇宙射线。还有某种肯能是,银河系中宇宙线源指在不同种类,它们加速出的宇宙线能谱不同,叠加刚刚的总和就会出現形态。我当时人更认可第某种肯能。”范一中说。(金凤

[ 责编:张佳兴 ]

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