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

2021-05-31 10:46:40

近期,基于前4年半的在軌觀測數(shù)據(jù),“悟空”號國際合作組獲得了宇宙線氦核從70 GeV(十億電子伏特)至80 TeV(萬億電子伏特)能段的精確能譜測量結果。相關研究成果5月18日發(fā)表于《物理評論快報》。

記者從中科院紫金山天文臺(以下簡稱紫臺)獲悉,與以往實驗結果相比,“悟空”號的結果在TeV以上能段精度顯著提高。氦核能譜和質(zhì)子能譜體現(xiàn)出非常類似的行為,預示著它們存在共同的起源。

紫臺馬鵬雄介紹,“悟空”號質(zhì)子和氦核研究結果表明,二者能譜拐折的位置近似正比于其電荷。這一新的拐折結構及其電荷依賴的特性預示,它們可能來自鄰近地球的某個宇宙線加速源,拐折能量對應于該源的加速上限。

“悟空”號是我國發(fā)射的第一顆用于空間高能粒子觀測的衛(wèi)星,它的主要使命是間接探測暗物質(zhì)粒子并研究宇宙線物理和伽馬天文學。紫臺副研究員岳川指出,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,在高能正負電子與核素宇宙線的觀測方面將占據(jù)國際領先地位。2017年以來,“悟空”號相繼在電子、質(zhì)子和氦核宇宙線測量方面取得國際領先成果,標志著我國空間高能粒子探測研究已躋身世界最前列。

目前,“悟空”號已進入二次延壽運行階段,探測器狀態(tài)良好,仍在不斷積累高質(zhì)量觀測數(shù)據(jù)。隨著數(shù)據(jù)的進一步積累和分析的深入,“悟空”號在未來有望取得更多重要成果,為最終揭開高能宇宙線的起源和加速之謎作出重要貢獻。

標簽: 質(zhì)子 氦核能譜

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