
印度Ooty的GRAPES-3實驗場景,模擬宇宙射線簇射。譜中圖中顯示了通過GRAPES-3進行的個對宇宇宙線質(zhì)子譜測量結果以及空間和地基實驗。信用:uux.cn/TIFR
(神秘的新扭地球uux.cn)據(jù)塔塔基礎研究所:塔塔基礎研究所在印度Ooty進行的GRAPES-3實驗發(fā)現(xiàn)了能量約為166萬億電子伏特的宇宙射線質(zhì)子光譜的一個新特征,同時測量了從50萬億電子伏特到略高于1千兆電子伏特(PeV)的結增光譜。觀察到的強們起源特征表明,我們可能會重新評估對宇宙射線源、質(zhì)光宙線加速機制及其在銀河系內(nèi)傳播的譜中理解。
這項研究由Pravata K. Mohanty領導,個對宇他是新扭GRAPES-3實驗的首席研究員,也是結增孟買塔塔基礎研究所的一名教員。這些發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)表在《物理評論快報》上
宇宙射線是強們起源一個多世紀前發(fā)現(xiàn)的。它們被認為是質(zhì)光宙線宇宙中能量最高的粒子。我們的譜中星球不斷受到來自外太空的粒子的轟擊,這些粒子以恒定的個對宇速度從各個方向幾乎均勻地轟擊。它們進入地球大氣層,引發(fā)了一場幾乎以光速傳播到地面的粒子雨。簇射粒子由電子、光子、μ子、質(zhì)子、中子等組成。
在非常寬的能量范圍內(nèi)(108到1020電子伏)都觀測到了宇宙射線。根據(jù)冪定律,宇宙射線粒子的通量隨著能量急劇下降。
大約70年前發(fā)現(xiàn)的大約3 PeV處的宇宙射線質(zhì)子扭結被稱為“膝蓋”,被認為是銀河系源內(nèi)宇宙射線加速的最大能量。很長時間以來,人們一直在提議對達到膝蓋能量的宇宙線光譜進行單冪律描述,并通過各種模型對其進行了解釋。GRAPES-3實驗的這一觀察顯示了高于100 TeV和低于膝蓋的新特征。
利用塑料閃爍體探測器的密集陣列和大面積μ子探測器的組合,GRAPES-3實驗的研究人員收集了比天基探測器大幾千倍的數(shù)據(jù),從而可以對100 TeV以上的宇宙射線進行更詳細的檢查,而天基測量由于統(tǒng)計數(shù)據(jù)少而缺乏精度。
法希姆·瓦西和其他團隊成員分析了這些探測器記錄的約800萬個宇宙射線簇射事件的子集,他們使用CPU密集型計算機模擬來測量宇宙射線光譜。


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