卫星 暗物质卫星“悟空”发布最新成果

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本报讯(融媒体采访人员 许琴 通讯员 周团辉) 5月19日上午,中国科学院紫金山天文台召开“悟空”号卫星宇宙线成果新闻发布会,发布最新研究成果:基于四年半的在轨观测数据,暗物质卫星“悟空”号已绘出迄今最精确的高能氦原子核宇宙射线能谱,并观察到能谱新结构。这一发现可能预示存在一处未知的宇宙射线源。这也是“悟空”号继精确测量电子能谱、绘制高能质子宇宙射线能谱后,第三次发布重要科学成果,标志我国在空间高能粒子探测方面已跻身世界最前列。
孙悟空有一双火眼金睛,能洞察世间万物。我国自主研发的“悟空”号卫星也有“火眼金睛”,它的主要使命是间接探测暗物质粒子、研究宇宙线物理和高能伽马射线天文。
此次发布会主要发布的是“悟空”号在宇宙线探测研究上取得的成果。什么是宇宙线?“我们赖以生存的地球无时无刻不在经受来自外太空中高能粒子的轰击,包括各种原子核、正负电子、高能伽马射线和中微子等,它们统称为宇宙线,被称为传递宇宙大事件的‘信使’。”中国科学院紫金山天文台研究员袁强举例说,人口普查通过普查发现社会上各个年龄阶段的人口是多少,反映出人口结构性的问题,而他们所从事的研究与人口普查有些相似,通过测量不同能量段的宇宙线粒子数目,高能的多少、低能的多少,从而反映宇宙线的结构性问题。
人类对宇宙线的观测和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宇宙空间中的传播及相互作用等基本问题仍然没有得到彻底的解答。
“基于前四年半的在轨观测数据,‘悟空’号国际合作组获得了宇宙线氦核70 GeV至80 TeV能段的精确能谱测量结果。”中科院紫金山天文台副研究员岳川告诉采访人员,宇宙线的数目随着能量变化的关系称为其能谱。和以往实验结果相比,“悟空”号的测量结果在TeV以上能段的精度显著提高。氦核能谱和质子能谱表现出非常类似的行为,这预示着它们存在共同的起源。“悟空”号质子和氦核的探测结果还表明,二者能谱拐折的位置近似正比于其电荷,预示着它们可能来自邻近地球的某个宇宙线加速源。
据介绍,“悟空”号是我国发射的第一颗天文卫星。随着数据的进一步积累和分析的深入,“悟空”号有望取得更多的重要成果,为最终揭开高能宇宙线的起源和加速之谜做出重要贡献。
在研究人员办公室,采访人员从电子大屏上拍下计算出来的“悟空”号运行轨迹图。 南报融媒体采访人员 严星宇摄
“悟空”号五年来成果展示。南报融媒体采访人员 许琴摄
作者:许琴
来源:南京日报

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