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暗物质卫星“悟空”发布又一科学成果

发布时间:2019-10-31 07:45:35  来源:  孙福柚杭门户网站

新华社南京9月28日电(记者王觉岳、蒋芳)中国暗物质卫星项目组28日发布了第二批科学成果。基于前两年半的数据,“悟空”在世界上首次利用空间实验精确绘制高能质子宇宙射线的能谱,观察能谱的新结构。

这项研究于28日发表在科学杂志的附属期刊《科学进展》上。

人类赖以生存的地球一直受到来自外太空的高能粒子的轰击。这些粒子统称为宇宙射线或宇宙射线,它们携带各种天体物理过程的关键信息。自1912年以来,人类研究宇宙射线已经有100多年了,但是他们无法对宇宙射线的来源和加速方式等基本问题给出准确的答案。

这次,“悟空”首次利用空间实验实现了0.04—100 tev (1tev=1万亿电子伏特)能量范围内宇宙射线质子能谱的精确测量。根据暗物质卫星首席科学家张进的说法,质子是宇宙射线中粒子数量最多的,约占总数的90%。这次精确绘制的高能质子能谱为研究宇宙线物理提供了重要基础。

在最初的两年半的工作中,“悟空”收集了大约2000万个高能质子数据。据此,科学研究小组绘制了高能宇宙射线的精确质子能谱。能谱清楚地显示出一种“扭结”结构,其中质子通量先上升后下降。光谱后半部分的下降结构是“悟空”首先发现的。

"这种“扭结”可能是由于地球恰好靠近宇宙射线源的事实."中国科学院紫金山天文台的研究员袁强说,如果后续研究更深入,人类有望直接找到附近的宇宙射线源。

中国科学院紫金山天文台研究员范钟毅说,宇宙射线源相当于一个天然的超级粒子加速器。探索宇宙射线中的高能粒子很可能会打开一个超越现有物理模型的新世界。

“悟空”是我国发射的第一颗天文卫星。它于2015年12月17日推出。它最初计划在空中运行3年。今年以来,“悟空”进入了“延伸服务”阶段,但迄今为止,卫星上的有效载荷仍处于良好状态。