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AMS揭示了铁宇宙射线与其他初次宇宙射线的明显不同

航天航空 宇宙射线 原子核 铁核
发布:2021-03-18 14:55:41    

到目前为止,这几乎是AMS(Alpha Magnetic Spectrometer:阿尔法磁谱仪)实验的结果的总和。这是一种基于太空的探测器,由欧洲核子研究组织(CERN)组装而成,自2011年以来一直在探测来自外太空的带电粒子,即宇宙射线。在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上发表的论文中描述的实验的最新结果也不例外。新的结果表明,铁核的性质(除硅核之外最丰富的一次宇宙射线和迄今为止由AMS测量的最重的宇宙射线)与其他重的初次宇宙射线的特性出乎意料地不同。

从历史上看,宇宙射线被分为两类,即原射线和第二射线。在银河系及其以外的超新星爆炸中会产生初级宇宙射线,而次级宇宙射线是通过初级宇宙射线与星际介质之间的相互作用而产生的。但是,AMS去年的一项研究表明,与预期相反,主要宇宙射线至少具有两种不同的类别,一种是轻核,另一种是重核。现在,最新的AMS研究表明,铁原子核比迄今为止通过AMS测量的任何其他原子核都要重得多,出乎意料的是它与其他重原子核不属于同一类,而是与轻原子核同属。

AMS团队使用AMS数据得出了这一结论,该数据是关于铁核的数量或更准确地说是铁通量的信息,以及该通量如何随刚度变化的-一种测量带电粒子在磁场中的动量的量度。分析了从2.65 GV到3.0 TV的刚度范围内的数据,研究小组发现,在80.5 GV的刚度以上时,铁宇宙射线通量的刚度依赖性与轻初级氦气通量的刚度依赖性相同碳和氧的宇宙射线,这与重的初级氖,镁和硅宇宙射线的通量的刚度依赖性不同。

AMS实验发言人Samuel Ting说:“我们的结果再次违背了宇宙射线起源和在星际介质中传播的传统模型。看到理论家和建模者对它们的理解,无疑会很有趣。”

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