2025年12月06日 星期一
首页 往期回顾
PDF下载
发布日期:2021年5月25日
当前期次:973
版面导航: 1B 2B 3B 4B

暗物质卫星“悟空”获得高精度高能宇宙线氦核能谱

本报讯  近日,暗物质粒子探测卫星(“悟空”,DAMPE)国际合作组在高能宇宙射线领域取得重要进展。首次直接观测到氦核素在~34 TeV位置的能谱软化现象。相关成果发表在《物理评论快报》上。

高能宇宙线是研究天体粒子起源、加速机制,及银河系星际介质的重要探针。氦核是宇宙线中丰度第二高的核素,具有重要的研究价值。近些年,多个宇宙线观测实验发现了在数百GeV/n处存在能谱变硬的现象,这预示着银河系宇宙线可能存在新的起源和加速机制。

本次DAMPE合作组基于4.5年的观测数据,发表了70 GeV – 80 TeV的宇宙线氦核能谱,其能量上限比丁肇中先生领导的阿尔法磁谱仪(AMS-02)实验高出10倍。该结果对人们理解高能宇宙线的起源以及加速机制有着重要的意义。

核探测与核电子学国家重点实验室黄光顺教授、张云龙教授带领的科学分析团队在氦核能谱分析工作中作出重要贡献。科大团队结合地面束流测试和在轨数据,系统的研究了BGO量能器对高能重离子的能量响应,首次发现了BGO晶体对相对论重离子存在荧光猝灭效应,并量化了一系列猝灭因子,为精确重建出氦核素能谱发挥重要作用。魏逸丰副研究员对该猝灭因子的研究做出了直接贡献。

“悟空”暗物质卫星成功发射于2015年12月17日,DAMPE合作组由中科院紫金山天文台、中国科大、高能物理研究所、近代物理研究所,以及瑞士日内瓦大学、意大利国家核物理研究所、佩鲁贾大学、巴里大学,萨兰托大学、格兰萨索科学研究所等单位组成。

(粒子科学与技术中心 核探测与核电子学国家重点实验室 物理学院 科研部)