“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,老会 变得“陡峭不平”,这原因分析分析,在地球俯近有一颗机会死亡并抛射出血块高速运动物质的大质量恒星,机会在银河系中存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400 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400 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、高能伽马射线跟生微子等,它们统称为宇宙线。

  人类对宇宙线的观测和研究机会长达有有一个世纪,但其起源、加速等基本问题报告 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,促使理解宇宙线物理的基本问题报告 。机会巨大的技术挑战,宇宙线的直接观测直到4008年才取得突破性成果。

  科学家们发现,质子宇宙线在约400GeV(1GeV=10亿电子伏特)处存在能谱变硬,即高能粒子数目随能量的降低效率变缓,这对传统理论模型带来了挑战。从那时起科学家们现在开始英语 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算不算存在新的底部形态。

  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是我对宇宙线质子以及核素能谱进行精确测量,发现新的能谱底部形态。

  在前两年半的工作时间中,“悟空”共收集到约4000万个高能质子数据。基于有有哪些数据,“悟空”号的科学家们获得了0.04—400 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老会 出现明显的能谱变“软”底部形态。这里的“软”指的粒子的数量随能量的下降效率调快。

  “机会质子能谱老会 是匀速下降的,科学家就这么不多的发挥空间。但现在发现能谱中有 底部形态,这中有 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”的底部形态很机会是地球俯近个别宇宙线源留下的印记。

  “本身生活机会是,在当我们太阳系俯近,原来有一颗大质量恒星死亡后产生超新星爆炸,并加速出血块的宇宙射线。还本身生活生活机会是,银河系中宇宙线源存在不同种类,它们加速出的宇宙线能谱不同,叠加以前的总和就会老会 出现底部形态。我另一方更认可第本身生活机会。”范一中说。(金凤

[ 责编:张佳兴 ]

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