“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,老要变得“陡峭不平”,这导致 ,在地球附进有一颗就说 死亡并抛射出小量高速运动物质的大质量恒星,就说 在银河系中处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,什么粒子包括各种原子核、正负电子、高能伽马射线和联 微子等,它们统称为宇宙线。

  人类对宇宙线的观测和研究就说 长达一一一两个世纪,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,有助理解宇宙线物理的基本问題。就说 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)处处在能谱变硬,即高能粒子数目随能量的降转弯率单位变缓,这对传统理论模型带来了挑战。从那时起科学家们开始了了关注数百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处在新的内部管理。

  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 对宇宙线质子以及核素能谱进行精确测量,发现新的能谱内部管理。

  在前两年半的工作时间中,“悟空”共分类分类整理到约4000万个高能质子数据。基于什么数据,“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老要出现明显的能谱变“软”内部管理。这里的“软”指的粒子的数量随能量的下转弯率单位调慢。

  “就说 质子能谱老要是匀速下降的,科学家就如此如此来越多的发挥空间。但现在发现能谱包含 内部管理,这包含 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”的内部管理很就说 是地球附进个别宇宙线源留下的印记。

  “并否有就说 是,在亲们太阳系附进,就说 有一颗大质量恒星死亡后产生超新星爆炸,并加速出小量的宇宙射线。还有并否有就说 是,银河系中宇宙线源处在不同种类,它们加速出的宇宙线能谱不同,叠加后来的总和就会老要出现内部管理。我另一方更认可第并否有就说 。”范一中说。(金凤

[ 责编:张佳兴 ]

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