中国暗物质卫星项目团队19日再次公布科学成果 。 基于四年半的在轨观测数据 ， “悟空”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”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 。
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人类赖以生存的地球每时每刻都经受着外太空高能粒子的轰击 ， 这些粒子统称为宇宙射线 ， 它们携带着多种天体物理过程的关键信息 。 质子和氦原子核是宇宙射线中丰度最高的两种粒子 ， 约占总量的99% 。 搞清这两种粒子的能谱分布 ， 将为宇宙射线物理研究提供关键依据 。
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此次 ， “悟空”实现了对0.07—80TeV能段（1TeV=1万亿电子伏特）宇宙射线氦原子核能谱的精确测量 。 在前四年半的工作时间中 ， “悟空”共收集到约1750万个高能氦原子核数据 。 据此 ， 科研团队绘制出精确的高能氦核宇宙射线能谱 。 该能谱清晰展示出氦核流量先上升、后下降的“拐折”结构 ， 其中后半段的下降结构 ， 系“悟空”首次发现 。
暗物质卫星首席科学家、中国科学院院士常进介绍 ， 对比“悟空”已经绘制出的高精度质子、氦核宇宙射线能谱 ， 科研团队发现了非常有意思的现象 。 “在高能能段 ， 氦核和质子能谱表现出非常类似的‘行为’ ， 这说明它们很可能拥有共同的起源 ， 而我们的研究正一步步逼近这个神秘的宇宙射线源头 。 ”
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“宇宙射线源相当于一个天然的超级粒子加速器 ， 我们的地球有可能正好毗邻某个宇宙射线源 。 如果后续研究进一步深入 ， 人类有望直接定位这一宇宙射线源 。 ”卫星科学团队成员、中科院紫金山天文台研究员袁强说 。
“悟空”是我国发射的第一颗天文卫星 ， 于2015年12月17日升空工作 ， 原计划在天运行3年 。 目前 ， “悟空”已进入第二次延寿运行阶段 。
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【宇宙射线|星空有约|“悟空”的“火眼金睛”又看见啥？】常进介绍 ， 卫星探测器状态至今保持良好 ， 高能电子、各种宇宙射线粒子等关键数据仍在不断积累中 。 随着数据的进一步积累 ， “悟空”有望取得更多成果 ， 为最终揭开暗物质的奥秘和高能宇宙射线的起源加速之谜 ， 做出重要贡献 。
此次研究成果已刊发在物理学权威期刊《物理评论快报》上 。
出品人：赵承
监制：胡清海
策划：刘心惠
文字：王珏玢
编辑：崇大海
海报制作：徐湛
新华社国内部、新华社江苏分社 联合制作
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