“悟空”号立新功 用火眼金睛“看清”宇宙线氦核能谱

　　5月19日，悟空记者从中国科学院紫金山天文台新闻发布会获悉，号立氦核基于“悟空”号前四年半的新功在轨观测数据，来自该台等单位的用火眼金研究人员，成功获得宇宙线氦核从70GeV(十亿电子伏特)至80TeV(万亿电子伏特)能段的清宇精确能谱测量结果，并探测到氦核能谱新结构。宙线这是悟空国际上首次利用空间实验实现对10TeV以上能段氦核宇宙线能谱的精确测量，对揭示高能宇宙线的号立氦核起源以及加速机制具有十分重要的意义。相关研究成果发表于《物理评论快报》上。新功

　　我们赖以生存的用火眼金地球无时无刻不在经受来自外太空高能粒子的轰击，这些粒子包括各种原子核、清宇正负电子、宙线高能伽马射线和中微子等，悟空它们统称为宇宙线。号立氦核所谓宇宙线能谱就是新功宇宙线的数目随着能量变化的关系。它蕴含有丰富的关于宇宙线的物理信息，精确测量宇宙线的能谱是研究宇宙线物理的核心任务。

　　“悟空”号是我国发射的第一颗用于空间高能粒子观测的卫星，它的主要使命是间接探测暗物质粒子并研究宇宙线物理。

　　“和国际上其他类似探测设备相比，‘悟空’号覆盖能段宽、能量测量准、粒子鉴别强，在高能正负电子和核素宇宙线的观测方面位居世界前列。”中国科学院紫金山天文台研究员袁强指出。

　　质子和氦核是宇宙线中最丰富的两种粒子，数量约占宇宙线的99%。“悟空”号探测器具有优异的电荷分辨本领，可以对高能宇宙线氦核进行有效鉴别，进而实现对氦核能谱的精确测量。

　　研究人员用“悟空”号前四年半的观测数据，获得的宇宙线氦核从70GeV至80TeV能段的精确能谱测量结果意义重大。该测量结果确认了氦核能谱在TeV能量处存在变硬特征，并且首次以高置信度揭示出氦核能谱在约34TeV处存在能谱变软的结构。

　　和以往实验结果相比，“悟空”号的结果在TeV以上能段精度显著提高。“这次测量的氦核能谱和‘悟空’测量的质子能谱体现出非常类似的行为，预示着它们存在共同的起源。”中国科学院紫金山天文台副研究员、“悟空”科学团队成员岳川说。

　　袁强强调，目前“悟空”号已进入二次延寿运行阶段，探测器状态良好，仍在不断积累高质量观测数据。随着数据的进一步积累和分析的深入，“悟空”号有望取得更多的重要成果，为最终揭开高能宇宙线的起源和加速之谜作出重要的贡献。(记者陆成宽)>