我国第一颗天文卫星,悟空号有哪些让全球科学界为之哗然的发现?

作者&投稿:肇性 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
我国发射的第一颗天文卫星“悟空”,公布的第二批科学成果是什么?~

悟空公布的第二批科学成果是悟空在tev-100tev能区获得了精确的宇宙线质子谱,发现了新的谱结构。


研究结果当天发表在国际权威期刊Science Advances上。2015年12月,悟空带着火眼金睛成功升空,开始踏上了寻找暗物质的取经路。2017年,悟空宣布了首次发现:卫星获得了当时世界上最精确的高能电子宇宙线能谱,并直接测量了空间中电子宇宙线的异常涨落,可能与暗物质有关。

经过近四年的在轨飞行,悟空再次宣布了其在太空旅行方面的新成就。据悟空暗物质粒子探测卫星科学应用系统副设计师、中科院紫金山天文台研究员范一中介绍,悟空正式宣布对40gev宇宙射线质子进行精确的能谱测量。这是整个国际上首次通过空间实验精确测量到100tev以下宇宙线的质子谱。与国际空间站量热计电子望远镜的实验相比,测量的能段增加了10倍。

据介绍,悟空暗物质粒子探测卫星的核心科学目标之一是精确测量宇宙射线的质子和核素能谱,发现新的能谱结构。悟空的测量结果证实了质子谱在数百gev下的硬化行为。更重要的是,悟空首次发现质子能谱在14tev左右明显减弱。悟空科学合作组成员、中科院紫金山天文台研究员袁强认为,这一新结构很可能被附近个别宇宙射线源的烙印,这对揭示高能宇宙线的起源和加速机制具有重要意义。

悟空卫星重大发现,据中国科学院公布,暗物质粒子探测卫星“悟空”有充分数据证实,在太空中测量到了电子宇宙射线的一处异常波动。这一波动此前从未被观测到,意味着中国科学家取得一项开创性发现,且有可能与暗物质相关。

悟空”首席科学家、中科院紫金山天文台副台长常进介绍,电子宇宙射线的正常能谱变化应该是一条平滑曲线,但根据“悟空”观测数据,在1.4万亿电子伏特(TeV)的超高能谱段突然出现剧烈波动,呈现一个“尖峰”。这表明,此处必然有一个全新的物理现象。
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这一现象是否就是科学家苦苦追寻的暗物质踪迹?常进表示,根据现有的探测数据量和理论模型,目前还无法做出断定。但这一疑似暗物质的踪迹,是近年来科学家离暗物质最近的一次重大发现,也将打开人类观测宇宙的一扇新窗口。

悟空号暗物质探测器卫星在升空后至现在,获得了大量的宇宙射线数据。这些大量高精度宇宙射线数据都已经让全球科学界为之哗然。


悟空的核心任务是寻找宇宙射线和伽马射线辐射中暗物质粒子的证据,并进行天体物理研究。在高能电子和伽马射线能量测量的准确性和区分不同种类粒子的能力两项关键技术指标方面,悟空在世界上处于领先地位。在悟空运行的三年多时间里,共收集到28亿条高能宇宙射线,其中超过25gev的电子宇宙射线约150万条。基于这些数据,成功地获得了世界上精度最高的tev电子宇宙线探测谱。

与以往国际空间暗物质探测器ams-02和费米伽马射线空间望远镜的测量相比,悟空的能量测量范围有了明显的提高。悟空还首次直接测量了电子宇宙线在1tev时的能谱变化。这一转变反映了宇宙高能电子加速器的典型能力。许多理论家认为,准确测量转动是正确理解<1tev电子宇宙线物理起源的关键,特别是有助于揭示其真实与否。它是来自暗物质湮灭的电子宇宙射线(低于1tev)的一部分。因此,丁肇中先生和他的AMS-02团队自2013年以来一直渴望准确测量转弯。

悟空在1.4tev处发现了精细光谱结构的初步证据,这表明存在质量约为1.4tev的新物理粒子,或者某些奇怪的天体可以用单一能量加速高能电子的产生。此前,只有在实验室(如欧洲的大型强子对撞机实验)中,通过精确调整实验装置,才能获得类似的单能粒子束。悟空正在继续收集数据,一旦这一精细结构最终得到确认,它将是粒子物理学或天体物理学领域的一个开创性发现。



我国第一颗天文卫星,悟空号有很多让全球科学界为之哗然的发现,比如说大量的宇宙射线数据。

共收集到28亿条高能宇宙射线,其中超过25gev的电子宇宙射线约150万条。

悟空公布的第二批科学成果是悟空在tev-100tev能区获得了精确的宇宙线质子谱,发现了新的谱结构。

我第一颗天文卫星悟空号,在发射进入太空后,获得了大量的宇宙射线数据,这些数据让全球科学界为之哗然。


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