全球頭條：“悟空”號(hào)發(fā)現(xiàn)宇宙線硼/碳比能譜新結(jié)構(gòu) 經(jīng)典宇宙線傳播理論或?qū)⑿薷?/h1>
【資料圖】
宇宙線亦稱為宇宙射線，是來自外太空的帶電高能次原子粒子，包括各種原子核、電子、高能伽馬射線和中微子等。大約89%的宇宙線是單純的質(zhì)子，10%是氦原子核(即α粒子)，還有1%是重元素。經(jīng)由宇宙線核合成的過程，宇宙線對(duì)宇宙中鋰、鈹、和硼的產(chǎn)生，扮演著主要的角色。宇宙線也可能會(huì)產(chǎn)生二次粒子穿透地球的大氣層和表面。
在宇宙線中，碳核、氧核等屬于恒星核合成過程中產(chǎn)生的原初粒子，而硼核則主要是碳核、氧核在傳播過程中和星際物質(zhì)發(fā)生碰撞后產(chǎn)生的次級(jí)粒子。因此，通過對(duì)宇宙線中硼/碳(B/C)和硼/氧(B/O)流量比的精確測量可以研究宇宙線在傳播路徑上的相互作用過程。上個(gè)世紀(jì)40年代至60年代建立起來的經(jīng)典宇宙線傳播模型預(yù)測B/C和B/O隨能量的變化服從單一冪律分布，且譜指數(shù)應(yīng)為-1/3或-1/2。近些年的直接觀測實(shí)驗(yàn)(如PAMELA、AMS-02)發(fā)現(xiàn)宇宙線B/C在百GeV/n以下能區(qū)確實(shí)符合單一冪律分布，其譜指數(shù)非常接近-1/3，被認(rèn)為是建立于1941年Kolmogorov星際介質(zhì)湍流理論的直接證據(jù)。但在更高能區(qū)，尤其是TeV/n以上，前述實(shí)驗(yàn)因測量精度的限制無法給出準(zhǔn)確的探測結(jié)果，不能對(duì)現(xiàn)有的宇宙線傳播模型給出有效檢驗(yàn)。
“悟空”號(hào)暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星(DAMPE)是中國科學(xué)院空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)中首批立項(xiàng)研制的4顆科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星之一，主要科學(xué)目標(biāo)是以更高的能量和更好的分辨率來測量宇宙射線中正負(fù)電子之比，以找出可能的暗物質(zhì)信號(hào)。和國際上其他類似探測設(shè)備相比，“悟空”號(hào)覆蓋能段寬、能量測量準(zhǔn)、粒子鑒別強(qiáng)，特別是具備優(yōu)異的電荷分辨本領(lǐng)，可以對(duì)高能宇宙線核素粒子進(jìn)行高精度鑒別。
10月14日，基于其收集到的前六年觀測數(shù)據(jù)，“悟空”號(hào)國際合作組獲得了10 GeV/n到5.6 TeV/n能段的B/C和B/O的精確測量結(jié)果(圖2)。這是國際上首次實(shí)現(xiàn)對(duì)1 TeV/n以上B/C和B/O進(jìn)行精確測量，能量上限比阿爾法磁譜儀(AMS-02)實(shí)驗(yàn)高出5倍。“悟空”號(hào)的探測結(jié)果表明，在寬能段范圍內(nèi)B/C和B/O明顯偏離單一冪律分布的行為特征。
“悟空”號(hào)首次以高置信度發(fā)現(xiàn)宇宙線B/C和B/O在相同能量(約100 GeV/n)處出現(xiàn)變硬的行為，意味著經(jīng)典的宇宙線傳播理論需要進(jìn)行重要的修改。該結(jié)果對(duì)揭示宇宙線的傳播機(jī)制以及星際介質(zhì)的湍動(dòng)屬性具有十分重要的意義，也意味著之前基于反物質(zhì)宇宙線的暗物質(zhì)間接探測的天體物理背景需要重新估計(jì)。
相關(guān)成果Detection of spectral hardenings in cosmic-ray boron-to-carbon and boron-to-oxygen flux ratios with DAMPE于10月14日在線發(fā)表在《Science Bulletin(科學(xué)通報(bào))》上。
參考來源：紫金山天文臺(tái)
來源：化工儀器網(wǎng)
編輯：GY653
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全球頭條：“悟空”號(hào)發(fā)現(xiàn)宇宙線硼/碳比能譜新結(jié)構(gòu) 經(jīng)典宇宙線傳播理論或?qū)⑿薷?/h1>
宇宙線亦稱為宇宙射線，是來自外太空的帶電高能次原子粒子，包括各種原子核、電子、高能伽馬射線和中微子等。大約89%的宇宙線是單純的質(zhì)子，10
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2022-10-17 16:45
【資料圖】
宇宙線亦稱為宇宙射線，是來自外太空的帶電高能次原子粒子，包括各種原子核、電子、高能伽馬射線和中微子等。大約89%的宇宙線是單純的質(zhì)子，10%是氦原子核(即α粒子)，還有1%是重元素。經(jīng)由宇宙線核合成的過程，宇宙線對(duì)宇宙中鋰、鈹、和硼的產(chǎn)生，扮演著主要的角色。宇宙線也可能會(huì)產(chǎn)生二次粒子穿透地球的大氣層和表面。
在宇宙線中，碳核、氧核等屬于恒星核合成過程中產(chǎn)生的原初粒子，而硼核則主要是碳核、氧核在傳播過程中和星際物質(zhì)發(fā)生碰撞后產(chǎn)生的次級(jí)粒子。因此，通過對(duì)宇宙線中硼/碳(B/C)和硼/氧(B/O)流量比的精確測量可以研究宇宙線在傳播路徑上的相互作用過程。上個(gè)世紀(jì)40年代至60年代建立起來的經(jīng)典宇宙線傳播模型預(yù)測B/C和B/O隨能量的變化服從單一冪律分布，且譜指數(shù)應(yīng)為-1/3或-1/2。近些年的直接觀測實(shí)驗(yàn)(如PAMELA、AMS-02)發(fā)現(xiàn)宇宙線B/C在百GeV/n以下能區(qū)確實(shí)符合單一冪律分布，其譜指數(shù)非常接近-1/3，被認(rèn)為是建立于1941年Kolmogorov星際介質(zhì)湍流理論的直接證據(jù)。但在更高能區(qū)，尤其是TeV/n以上，前述實(shí)驗(yàn)因測量精度的限制無法給出準(zhǔn)確的探測結(jié)果，不能對(duì)現(xiàn)有的宇宙線傳播模型給出有效檢驗(yàn)。
“悟空”號(hào)暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星(DAMPE)是中國科學(xué)院空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)中首批立項(xiàng)研制的4顆科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星之一，主要科學(xué)目標(biāo)是以更高的能量和更好的分辨率來測量宇宙射線中正負(fù)電子之比，以找出可能的暗物質(zhì)信號(hào)。和國際上其他類似探測設(shè)備相比，“悟空”號(hào)覆蓋能段寬、能量測量準(zhǔn)、粒子鑒別強(qiáng)，特別是具備優(yōu)異的電荷分辨本領(lǐng)，可以對(duì)高能宇宙線核素粒子進(jìn)行高精度鑒別。
10月14日，基于其收集到的前六年觀測數(shù)據(jù)，“悟空”號(hào)國際合作組獲得了10 GeV/n到5.6 TeV/n能段的B/C和B/O的精確測量結(jié)果(圖2)。這是國際上首次實(shí)現(xiàn)對(duì)1 TeV/n以上B/C和B/O進(jìn)行精確測量，能量上限比阿爾法磁譜儀(AMS-02)實(shí)驗(yàn)高出5倍。“悟空”號(hào)的探測結(jié)果表明，在寬能段范圍內(nèi)B/C和B/O明顯偏離單一冪律分布的行為特征。
“悟空”號(hào)首次以高置信度發(fā)現(xiàn)宇宙線B/C和B/O在相同能量(約100 GeV/n)處出現(xiàn)變硬的行為，意味著經(jīng)典的宇宙線傳播理論需要進(jìn)行重要的修改。該結(jié)果對(duì)揭示宇宙線的傳播機(jī)制以及星際介質(zhì)的湍動(dòng)屬性具有十分重要的意義，也意味著之前基于反物質(zhì)宇宙線的暗物質(zhì)間接探測的天體物理背景需要重新估計(jì)。
相關(guān)成果Detection of spectral hardenings in cosmic-ray boron-to-carbon and boron-to-oxygen flux ratios with DAMPE于10月14日在線發(fā)表在《Science Bulletin(科學(xué)通報(bào))》上。
參考來源：紫金山天文臺(tái)
免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作媒體供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實(shí)情況說明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。
全球頭條：“悟空”號(hào)發(fā)現(xiàn)宇宙線硼/碳比能譜新結(jié)構(gòu) 經(jīng)典宇宙線傳播理論或?qū)⑿薷?/h1>
宇宙線亦稱為宇宙射線，是來自外太空的帶電高能次原子粒子，包括各種原子核、電子、高能伽馬射線和中微子等。大約89%的宇宙線是單純的質(zhì)子，10
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