中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)19日在南京發(fā)布“悟空”號(hào)暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星第三批科研成果。利用“悟空”號(hào)的“火眼金睛”，科研人員獲得了宇宙射線氦核的精確能譜測(cè)量最新結(jié)果。
2015年12月17日8時(shí)12分，長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星“悟空”發(fā)射升空，自此“悟空”開(kāi)啟太空探測(cè)之旅。
本次發(fā)布的高能宇宙線方面成果，是“悟空”太空“取經(jīng)”的主要任務(wù)之一。
據(jù)中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員畢效軍介紹，宇宙線被認(rèn)為起源于超新星爆炸的遺跡或者黑洞吸積等極端天體現(xiàn)象過(guò)程，人類對(duì)宇宙線的觀測(cè)和研究已經(jīng)長(zhǎng)達(dá)一個(gè)世紀(jì)。但時(shí)至今日，關(guān)于宇宙線的起源、加速機(jī)制等基本問(wèn)題仍然沒(méi)有得到徹底的解答。
據(jù)畢效軍介紹，精確測(cè)量宇宙線的能譜是研究宇宙線物理的核心任務(wù)。“悟空”號(hào)的使命之一就是研究宇宙線物理。
中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)研究員袁強(qiáng)介紹，基于“悟空”號(hào)收集的數(shù)據(jù)，合作組2019年獲得了從40 GeV到100 TeV能段的質(zhì)子宇宙線精確能譜，揭示出在寬能段范圍內(nèi)質(zhì)子能譜明顯偏離理論預(yù)期的冪律能譜的行為特征。
這次，基于衛(wèi)星前四年半的在軌觀測(cè)數(shù)據(jù)，“悟空”號(hào)國(guó)際合作組獲得了宇宙線氦核70 GeV至80 TeV能段的精確能譜測(cè)量結(jié)果。
云南大學(xué)教授張力認(rèn)為，和以往的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比，“悟空”號(hào)的測(cè)量結(jié)果在TeV以上能段的精度顯著提高。研究將有助于理解銀河系宇宙線起源，挑戰(zhàn)現(xiàn)有的宇宙線理論。
“悟空”號(hào)質(zhì)子和氦核結(jié)果表明，二者能譜拐折的位置近似正比于其電荷，這一新的拐折結(jié)構(gòu)及其電荷依賴的特性預(yù)示著它們可能來(lái)自鄰近地球的某個(gè)宇宙線加速源，拐折能量對(duì)應(yīng)于該源的加速上限。
迄今，“悟空”衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行5年半，已進(jìn)入二次延壽運(yùn)行階段，探測(cè)器狀態(tài)良好，仍在不斷積累高質(zhì)量觀測(cè)數(shù)據(jù)。
隨著數(shù)據(jù)的進(jìn)一步積累和分析的深入，“悟空”號(hào)有望取得更多的重要成果，為揭開(kāi)高能宇宙線的起源和加速之謎作出貢獻(xiàn)。(楊顏慈)
來(lái)源：中國(guó)新聞網(wǎng)
