暗物質粒子探測衛星悟空獲得迄今最精確高能電子宇宙線能譜

悟空得到的高精度宇宙射線電子能譜(紅色點)
中國科學院日前舉行新聞發佈會,宣佈暗物質粒子探測衛星(Dark Matter Particle Explorer,簡稱DAMPE,)「悟空」取得首批重大科學成果。利用「悟空」採集到的數據,科研人員獲得了世界上迄今最精確的高能電子宇宙線能譜。

「悟空」於2015年12月17日發射成功,在軌運行的前五百三十天共採集了約二十八億顆高能宇宙射線,其中包含約一百五十萬顆25GeV以上的電子宇宙射線。基於這些數據,科研人員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。「悟空」的電子宇宙射線的能量測量範圍比國外的空間探測設備有顯著提高,拓展了觀察宇宙的窗口;測量到的TeV電子的純淨程度最高(其中混入的質子數量最少),能譜準確性高;首次直接測量到了電子宇宙射線能譜在~1 TeV處的拐折,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於判定能量低於1 TeV的部分電子宇宙射線是否來自於暗物質起著關鍵性作用。此外,「悟空」的數據初步顯示在~1.4 TeV處存在能譜精細結構。目前「悟空」運行狀態良好,正持續收集數據,一旦該精細結構得以確證,將是粒子物理或天體物理領域的開創性發現。

【圖:中國科學院;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】 研究全文刊登在今日出版的《自然》期刊

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