質子 暗物質粒子探測衛星“悟空”號“取回真經”

19日,中國科學院紫金山天文臺召開新聞發布會,中國暗物質衛星項目團隊第三次公布重要科學成果,“悟空”繪出迄今最精確的高能氦原子核宇宙射線能譜,并觀察到能譜新結構。此次“悟空”實現了對0.07—80TeV能段(1TeV=1萬億電子伏特)宇宙射線氦原子核能譜的精確測量。該能譜清晰展示出氦核流量先上升、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。
看到這里,很多人一定非常好奇“悟空”號究竟為何物?別著急,現在讓我們一起來聽聽“悟空”號是怎么介紹自己的吧!
大家好,我是“悟空”號,一顆暗物質粒子探測衛星,也是中國發射的首顆專門用于空間科學研究的衛星。
我可以在太空中接收來自宇宙的高能原子核、電子和伽馬射線的信號,是世界上迄今為止觀測能段范圍最寬、能量分辨率最優的空間探測器。悄悄告訴你,我的觀測能段是阿爾法磁譜儀的10倍,能量分辨率比國際同類探測器高3倍以上。也正是因為如此,我的火眼金睛可以在茫茫太空中,識別暗物質的蹤影。
雖然我跟《西游記》里那只猴子一樣,都叫“悟空”,但是我可比那個毛孩子長得帥氣多了。我的“三圍”分別是1.5米、1.5米、1.2米,外觀呈銀白色方形蛋糕狀。
雖然我沒有金箍棒,卻帶了308根60厘米長、2.5厘米寬和高的晶體“水晶棒”,是世界上最長的BGO(Bi4Ge3O12的簡稱)晶體。它能夠測量入射粒子的能量。電子和質子與晶體發生相互作用,產生類似淋浴噴水形狀的簇射,而電子和質子產生的簇射形狀不同,因而科學家可以區分出質子和電子。
我每天清晨和傍晚都會路過中國上空,位于密云、喀什、三亞的三個數據接收站每天接收我回傳的約16G數據,科研人員會從我傳回的這些數據中分析出有價值的科學成果。比如2017年12月7日在國際權威學術期刊《自然》發表的精確測量太空中的電子宇宙射線能譜就是其中的一項。
在接下來的時間里,我會一直繼續我的使命,為全世界在暗物質空間探測、宇宙線物理、伽馬射線天文等相關方向貢獻中國智慧,提供中國力量,進一步提升中國在世界空間科學領域的地位。期待我的好消息吧!
科普中國中央廚房
新華網科普事業部
質子|暗物質粒子探測衛星“悟空”號“取回真經”】科普中國-科學原理一點通

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