暗物質衛星“悟空”發布又一科學成果 觀察到能譜新結構

中國暗物質衛星項目團隊28日公布第二批科學成果?；谇皟赡臧氲臄祿?，“悟空”在國際上首次利用空間實驗精確繪出高能質子宇宙射線能譜，并觀察到能譜新結構。

這一研究28日刊發在《科學》雜志子刊《科學進展》(Science Advances)上。

人類賴以生存的地球每時每刻都經受著外太空高能粒子的轟擊，這些粒子統稱為宇宙射線或宇宙線，它們攜帶著多種天體物理過程的關鍵信息。1912年以來，人類對宇宙線的研究已經超過100年，但關于它們從哪兒來、如何被加速等基本問題，一直無法給出準確的答案。

此次，“悟空”首次利用空間實驗，實現了0.04—100 TeV能段(1TeV=1萬億電子伏特)宇宙線質子能譜的精確測量。暗物質衛星首席科學家常進介紹，質子是宇宙線中數量最多的粒子，約占總量的90%。此次精確繪出的高能質子能譜，對于研究宇宙線物理提供了重要依據。

在前兩年半的工作時間中，“悟空”共收集到約2000萬個高能質子數據。據此，科研團隊繪制出精確的高能宇宙線質子能譜。該能譜清晰展示出質子流量先上升、后下降的“拐折”結構，其中后半段的下降結構，系“悟空”首次發現。

“之所以出現‘拐折’，很可能是由于地球正好毗鄰某個宇宙線源。”中科院紫金山天文臺研究員袁強說，如果后續研究進一步深入，人類有望直接定位這一鄰近的宇宙線源。

中科院紫金山天文臺研究員范一中說，宇宙射線源相當于一個天然的超級粒子加速器。探究宇宙射線中的高能粒子，很可能打開現有物理模型之外的新世界。

“悟空”是我國發射的第一顆天文衛星，于2015年12月17日升空工作，原計劃在天運行3年。今年以來，“悟空”已經進入“超期服役”階段，但直至目前，衛星上各有效載荷依然狀態良好。(記者王玨玢、蔣芳)

關鍵詞： 暗物質衛星悟空