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“悟空”號再立一功

“看清”宇宙線,“悟空”號又立新功。宇宙線被譽為攜帶宇宙秘密的“信使”。搞清楚宇宙線的相關問題,可以幫助我們解答許多宇宙奧秘。

5月19日,記者從中科院紫金山天文臺新聞釋出會獲悉,基於“悟空”號前四年半的在軌觀測資料,來自該臺等單位的研究人員,

“悟空”號暗物質粒子探測衛星效果圖。圖片來源:新華網

這一結果被《物理評論快報》雜誌選為“編輯推薦”,同時在“物理”網站配發評論文章,稱“悟空”號做出了對宇宙線氦核迄今最精確的測量結果,比以往任何單一實驗具有更高的精度和更寬的能段覆蓋,發現了不符合預期的能譜結構,可能有助於揭示銀河系宇宙線的起源。

我們賴以生存的地球無時無刻不在經受來自外太空高能粒子的轟擊,這些粒子包括各種原子核、正負電子、高能伽馬射線和中微子等,它們統稱為宇宙線。所謂宇宙線能譜就是宇宙線的數目隨著能量變化的關係。它蘊含有豐富的關於宇宙線的物理資訊,精確測量宇宙線的能譜是研究宇宙線物理的核心任務。

“悟空”號是我國發射的第一顆用於空間高能粒子觀測的衛星,它的主要使命是間接探測暗物質粒子並研究宇宙線物理。

“和國際上其他類似探測裝置相比,

質子和氦核是宇宙線中最豐富的兩種粒子,數量約佔宇宙線的99%。“悟空”號探測器具有優異的電荷分辨本領,可以對高能宇宙線氦核進行有效鑑別,進而實現對氦核能譜的精確測量。

研究人員用“悟空”號前四年半的觀測資料,獲得了宇宙線氦核從70 GeV至80 TeV能段的精確能譜測量結果。該測量結果確認了氦核能譜在TeV能量處存在變硬特徵,並且首次以高置信度揭示出氦核能譜在約34 TeV處存在能譜變軟的結構。

和以往實驗結果相比,“悟空”號的結果在TeV以上能段精度顯著提高。

對此,雲南大學教授張力表示,繼宇宙線電子和質子的精確能譜測量的創新性研究成果之後,“悟空”號又取得了宇宙線氦核的精確測量的突破性成果,為銀河系宇宙線起源、加速和傳播的研究提供了極為重要的高質量的實驗資料。

袁強強調,目前“悟空”號已進入二次延壽執行階段,探測器狀態良好,仍在不斷積累高質量觀測資料。隨著資料的進一步積累和分析的深入,“悟空”號有望取得更多的重要成果,為最終揭開高能宇宙線的起源和加速之謎做出重要的貢獻。

編輯:張爽

稽核:嶽靚