发布时间：2019-04-18 11:16:14  |  来源：中国网·中国发展门户网  |  作者：  |  责任编辑：赵斌宇

 

首次直接探测到电子宇宙射线能谱在 1 TeV 附近的拐折

高能宇宙射线中的负电子和正电子在其行进过程中会很快损失能量，因此其测量数据可以作为高能物理过程的一个探针，甚至用于研究暗物质粒子的湮灭或衰变现象。基于地基切伦科夫伽马射线望远镜阵列的间接探测获得的电子宇宙射线能谱在 1 TeV（1 TeV=1000 GeV，1 万亿电子伏特）附近存在有拐折的迹象，但其系统误差很大。

我国首颗天文卫星“悟空号”（DAMPE）的电子宇宙射线的能量测量范围比起国外的空间探测设备（如AMS-02、Fermi-LAT）有显著提高，拓展了人类在太空中观察宇宙的窗口。DAMPE 合作组基于悟空号前530天的在轨测量数据，以前所未有的高能量分辨率和低本底对 25 GeV—4.6 TeV 能量区间的电子宇宙线能谱进行了精确的直接测量。悟空号所获得能谱可以用分段幂律模型而不是单幂律模型很好地拟合，明确表明在 0.9 TeV 附近存在一个拐折，证实了地面间接测量的结果。该拐折反映了宇宙中高能电子辐射源的典型加速能力，其精确的下降行为对于判定部分电子宇宙射线是否来自于暗物质起着关键性作用。此外，悟空号所获得的能谱在 1.4 TeV 附近呈现出流量异常迹象，尚需进一步的数据来确认是否存在一个精细结构。

瑞典皇家科学院院士、诺贝尔物理学奖评奖委员会秘书 LarsBergstrom 教授肯定了这是首次直接测量到这一拐折。美国约翰霍普金斯大学 Marc Kamionkowski 教授评论认为，这是 2018 年度最令人激动的科学进展之一。

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