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“悟空”号发布第二批科学成果 暗物质粒子有何新发现?

中国新闻网 2019-09-29 16:25

  中国首颗暗物质粒子探测卫星——“悟空”号第二批科学成果于28日正式发布。据中国科学院紫金山天文台通报,“悟空”号已获得TeV-100TeV(1TeV=1万亿电子伏特)能区精确的宇宙线质子能谱,并发现新的谱结构。

  这一研究成果当天发表在国际权威期刊Science Advances上。

悟空发布科学成果

  2015年12月,“悟空”带着“火眼金睛”成功飞天,踏上了寻找暗物质的“取经之路”。2017年,“悟空”号公布首批发现:该卫星获得了当时国际上最精确的高能电子宇宙射线能谱,并直接在太空中测量到了电子宇宙射线的一处异常波动,有可能与暗物质相关。

  在轨飞行近四年,“悟空”再次公布遨游太空的新收获。

  据“悟空”号暗物质粒子探测卫星科学应用系统副总设计师、中国科学院紫金山天文台研究员范一中介绍,基于前两年半的数据,“悟空”号正式公布从40GeV(1GeV=10亿电子伏特)到100TeV能段的宇宙线质子精确能谱测量结果,这是国际上首次利用空间实验实现对高达100TeV的宇宙线质子能谱的精确测量。与国际空间站量能器电子望远镜实验相比,测量能段提高了10倍。

  据其介绍,“悟空”号暗物质粒子探测卫星的核心科学目标之一就是对宇宙线质子以及核素能谱进行精确测量并发现新的能谱结构。此次“悟空”号的测量结果确认了之前实验发现的质子能谱在数百GeV处的变硬行为。更为重要的是,“悟空”号首次发现质子能谱在约14TeV出现明显的变软。

  “悟空”号科学合作组成员、中国科学院紫金山天文台研究员袁强认为,这一新的结构很可能是由近邻个别宇宙线源留下的“印记”,对揭示高能宇宙线的起源以及加速机制具有重要意义。

  科研人员表示,截至目前,“悟空”相继在电子、质子宇宙线测量方面取得突破性进展,并且各探测器完好如初。“悟空”号已经进入“延寿”运行阶段,更多的研究成果将陆续发表。

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