悟空 号发现宇宙线硼 碳比能谱新构架
发布时间：2022-10-18 19:30:21 所属栏目：动态 来源：网络
导读： 暗物质粒子探测卫星“悟空”号国际合作组利用卫星前六年观测数据分析得到10GeV/n到5.6TeV/n能段宇宙线硼/碳比和硼/氧比的精确测量结果，并发现能谱新结构。相关研究成果于10
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暗物质粒子探测卫星“悟空”号国际合作组利用卫星前六年观测数据分析得到10GeV/n到5.6TeV/n能段宇宙线硼/碳比和硼/氧比的精确测量结果，并发现能谱新结构。相关研究成果于10月14日在线发表在《科学通报》（Science Bulletin）上。 宇宙线是来自外太空的高能粒子，包括各种原子核、电子、高能伽马射线和中微子等。自1912年赫斯发现宇宙线以来，人类对它的观测和理论研究已经长达一个世纪。但时至今日，关于宇宙线的起源、加速机制以及它们在星际空间和星系际空间中的传播及相互作用等基本问题依然没有得到彻底的解答。 在宇宙线中，碳核、氧核等属于恒星核合成过程中产生的原初粒子，而硼核则主要是碳核、氧核在传播过程中和星际物质发生碰撞后产生的次级粒子。因此，通过对宇宙线中硼/碳（B/C）和硼/氧（B/O）流量比的精确测量可以研究宇宙线在传播路径上的相互作用过程。上个世纪40年代至60年代建立起来的经典宇宙线传播模型预测B/C和B/O随能量的变化服从单一幂律分布，且谱指数应为-1/3或-1/2。近些年的直接观测实验（如PAMELA、AMS-02）发现宇宙线B/C在百GeV/n以下能区确实符合单一幂律分布，其谱指数非常接近-1/3，被认为是建立于1941年Kolmogorov星际介质湍流理论的直接证据。但在更高能区，尤其是TeV/n以上，前述实验因测量精度的限制无法给出准确的探测结果，不能对现有的宇宙线传播模型给出有效检验。 “悟空”号首次以高置信度发现宇宙线B/C和B/O在相同能量（约100 GeV/n）处出现变硬的行为，意味着经典的宇宙线传播理论需要进行重要的修改。该结果对揭示宇宙线的传播机制以及星际介质的湍动属性具有十分重要的意义，也意味着之前基于反物质宇宙线的暗物质间接探测的天体物理背景需要重新估计。 （编辑：拼字网 - 核心网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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