發布時間：2019-04-18 11:16:14  |  來源：中國網·中國發展門戶網  |  作者：  |  責任編輯：趙斌宇

 

首次直接探測到電子宇宙射線能譜在 1?TeV?附近的拐折

高能宇宙射線中的負電子和正電子在其行進過程中會很快損失能量，因此其測量數據可以作為高能物理過程的一個探針，甚至用于研究暗物質粒子的湮滅或衰變現象。基于地基切倫科夫伽馬射線望遠鏡陣列的間接探測獲得的電子宇宙射線能譜在?1?TeV（1 TeV=1000 GeV，1?萬億電子伏特）附近存在有拐折的跡象，但其系統誤差很大。

我國首顆天文衛星“悟空號”（DAMPE）的電子宇宙射線的能量測量范圍比起國外的空間探測設備（如AMS-02、Fermi-LAT）有顯著提高，拓展了人類在太空中觀察宇宙的窗口。DAMPE?合作組基于悟空號前530天的在軌測量數據，以前所未有的高能量分辨率和低本底對?25?GeV—4.6?TeV?能量區間的電子宇宙線能譜進行了精確的直接測量。悟空號所獲得能譜可以用分段冪律模型而不是單冪律模型很好地擬合，明確表明在?0.9?TeV?附近存在一個拐折，證實了地面間接測量的結果。該拐折反映了宇宙中高能電子輻射源的典型加速能力，其精確的下降行為對于判定部分電子宇宙射線是否來自于暗物質起著關鍵性作用。此外，悟空號所獲得的能譜在?1.4?TeV?附近呈現出流量異常跡象，尚需進一步的數據來確認是否存在一個精細結構。

瑞典皇家科學院院士、諾貝爾物理學獎評獎委員會秘書?LarsBergstrom?教授肯定了這是首次直接測量到這一拐折。美國約翰霍普金斯大學?Marc Kamionkowski?教授評論認為，這是?2018?年度最令人激動的科學進展之一。

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