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暗物質粒子探測衛星“悟空”號 |
中評社北京11月30日電/北京時間11月30日凌晨2時,暗物質粒子探測衛星“悟空”的首篇論文成果在頂級學術期刊《自然》上在線發表。基於在軌運行的前530天收集的28億高能宇宙射線,“悟空”科研團隊成功獲取了目前國際上精度最高的電子宇宙射線探測結果。
值得一提的是,暗物質衛星首席科學家、紫金山天文台副台長常進在發布會上介紹到,數據初步顯示,約1.4TeV(萬億電子伏特)處發現了異常的能譜精細結構,可能是新粒子存在的證據,也可能來自於某種天體物理現象。
一旦該精細結構被後續數據確認,將是粒子物理或天體物理領域的突破性發現。
“經濟適用型”的“火眼金睛”
“悟空”將在下個月迎來發射2周年紀念日。“悟空”衛星是中國科學院空間科學戰略先導專項的首發星,也是中國首顆天文衛星。取名“悟空”,衛星被寄予了通過“火眼金睛”探測宇宙暗物質的使命。
暗物質粒子探測衛星“悟空”號
占據宇宙95%密度的暗物質與暗能量雖不可見,但科學家們推測,暗物質粒子湮滅和衰變後,可能會產生看得見的普通高能粒子。只是這些粒子的信號十分微弱,容易被宇宙射線背景信號淹沒,因此,“悟空”的“火眼金睛”,本質上就是高能量分辨、高空間分辨、高統計量、低本底的高能粒子望遠鏡。“悟空”探測器具體包括塑閃陣列探測器、矽徑跡探測器、BGO量能器和中子探測器4個載荷。
常進最早在1998年提出了分辨粒子種類的新探測技術,能實現對高能電子、伽瑪射線的“經濟適用型”觀測,尤其適合尋找暗物質粒子湮滅過程產生的一些非常尖銳的能譜信號。所謂能譜,就是電子數目隨能量的變化情況。
精度最高的電子能譜
為了尋找暗物質,“悟空”特別關注的特征性信號有三種:伽瑪譜線、暈狀分布伽瑪射線和奇異電子能譜結構。它平均每秒,就能捕獲60個高能粒子。
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