質(zhì)子與氦核能譜發(fā)現(xiàn) 最終揭開(kāi)高能宇宙線的起源和加速之謎作出重要貢獻(xiàn)

2021-05-31 10:46:40

近期,基于前4年半的在軌觀測(cè)數(shù)據(jù),“悟空”號(hào)國(guó)際合作組獲得了宇宙線氦核從70 GeV(十億電子伏特)至80 TeV(萬(wàn)億電子伏特)能段的精確能譜測(cè)量結(jié)果。相關(guān)研究成果5月18日發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》。

記者從中科院紫金山天文臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱紫臺(tái))獲悉,與以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比,“悟空”號(hào)的結(jié)果在TeV以上能段精度顯著提高。氦核能譜和質(zhì)子能譜體現(xiàn)出非常類(lèi)似的行為,預(yù)示著它們存在共同的起源。

紫臺(tái)馬鵬雄介紹,“悟空”號(hào)質(zhì)子和氦核研究結(jié)果表明,二者能譜拐折的位置近似正比于其電荷。這一新的拐折結(jié)構(gòu)及其電荷依賴的特性預(yù)示,它們可能來(lái)自鄰近地球的某個(gè)宇宙線加速源,拐折能量對(duì)應(yīng)于該源的加速上限。

“悟空”號(hào)是我國(guó)發(fā)射的第一顆用于空間高能粒子觀測(cè)的衛(wèi)星,它的主要使命是間接探測(cè)暗物質(zhì)粒子并研究宇宙線物理和伽馬天文學(xué)。紫臺(tái)副研究員岳川指出,和國(guó)際上其他類(lèi)似探測(cè)設(shè)備相比,“悟空”號(hào)覆蓋能段寬、能量測(cè)量準(zhǔn)、粒子鑒別強(qiáng),在高能正負(fù)電子與核素宇宙線的觀測(cè)方面將占據(jù)國(guó)際領(lǐng)先地位。2017年以來(lái),“悟空”號(hào)相繼在電子、質(zhì)子和氦核宇宙線測(cè)量方面取得國(guó)際領(lǐng)先成果,標(biāo)志著我國(guó)空間高能粒子探測(cè)研究已躋身世界最前列。

目前,“悟空”號(hào)已進(jìn)入二次延壽運(yùn)行階段,探測(cè)器狀態(tài)良好,仍在不斷積累高質(zhì)量觀測(cè)數(shù)據(jù)。隨著數(shù)據(jù)的進(jìn)一步積累和分析的深入,“悟空”號(hào)在未來(lái)有望取得更多重要成果,為最終揭開(kāi)高能宇宙線的起源和加速之謎作出重要貢獻(xiàn)。

標(biāo)簽: 質(zhì)子 氦核能譜

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