暗物質(zhì)衛(wèi)星“悟空”發(fā)布又一科學(xué)成果 觀察到能譜新結(jié)構(gòu)

中國暗物質(zhì)衛(wèi)星項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)28日公布第二批科學(xué)成果。基于前兩年半的數(shù)據(jù)，“悟空”在國際上首次利用空間實(shí)驗(yàn)精確繪出高能質(zhì)子宇宙射線能譜，并觀察到能譜新結(jié)構(gòu)。

這一研究28日刊發(fā)在《科學(xué)》雜志子刊《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)上。

人類賴以生存的地球每時(shí)每刻都經(jīng)受著外太空高能粒子的轟擊，這些粒子統(tǒng)稱為宇宙射線或宇宙線，它們攜帶著多種天體物理過程的關(guān)鍵信息。1912年以來，人類對宇宙線的研究已經(jīng)超過100年，但關(guān)于它們從哪兒來、如何被加速等基本問題，一直無法給出準(zhǔn)確的答案。

此次，“悟空”首次利用空間實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了0.04—100 TeV能段(1TeV=1萬億電子伏特)宇宙線質(zhì)子能譜的精確測量。暗物質(zhì)衛(wèi)星首席科學(xué)家常進(jìn)介紹，質(zhì)子是宇宙線中數(shù)量最多的粒子，約占總量的90%。此次精確繪出的高能質(zhì)子能譜，對于研究宇宙線物理提供了重要依據(jù)。

在前兩年半的工作時(shí)間中，“悟空”共收集到約2000萬個(gè)高能質(zhì)子數(shù)據(jù)。據(jù)此，科研團(tuán)隊(duì)繪制出精確的高能宇宙線質(zhì)子能譜。該能譜清晰展示出質(zhì)子流量先上升、后下降的“拐折”結(jié)構(gòu)，其中后半段的下降結(jié)構(gòu)，系“悟空”首次發(fā)現(xiàn)。

“之所以出現(xiàn)‘拐折’，很可能是由于地球正好毗鄰某個(gè)宇宙線源。”中科院紫金山天文臺研究員袁強(qiáng)說，如果后續(xù)研究進(jìn)一步深入，人類有望直接定位這一鄰近的宇宙線源。

中科院紫金山天文臺研究員范一中說，宇宙射線源相當(dāng)于一個(gè)天然的超級粒子加速器。探究宇宙射線中的高能粒子，很可能打開現(xiàn)有物理模型之外的新世界。

“悟空”是我國發(fā)射的第一顆天文衛(wèi)星，于2015年12月17日升空工作，原計(jì)劃在天運(yùn)行3年。今年以來，“悟空”已經(jīng)進(jìn)入“超期服役”階段，但直至目前，衛(wèi)星上各有效載荷依然狀態(tài)良好。(記者王玨玢、蔣芳)

關(guān)鍵詞： 暗物質(zhì)衛(wèi)星悟空