质子光谱中的一个新扭结增强了我们对宇宙线起源的认识
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发布时间：2025-05-20 06:18:06
印度Ooty的GRAPES-3实验场景，模拟宇宙射线簇射 。谱中图中显示了通过GRAPES-3进行的个对宇宇宙线质子谱测量结果以及空间和地基实验 。信用:uux.cn/TIFR
（神秘的新扭地球uux.cn）据塔塔基础研究所 ：塔塔基础研究所在印度Ooty进行的GRAPES-3实验发现了能量约为166万亿电子伏特的宇宙射线质子光谱的一个新特征 ，同时测量了从50万亿电子伏特到略高于1千兆电子伏特（PeV）的结增光谱 。观察到的强们起源特征表明，我们可能会重新评估对宇宙射线源、质光宙线加速机制及其在银河系内传播的谱中理解 。
这项研究由Pravata K. Mohanty领导 ，个对宇他是新扭GRAPES-3实验的首席研究员，也是结增孟买塔塔基础研究所的一名教员 。这些发现已经发表在《物理评论快报》上
宇宙射线是强们起源一个多世纪前发现的 。它们被认为是质光宙线宇宙中能量最高的粒子。我们的谱中星球不断受到来自外太空的粒子的轰击 ，这些粒子以恒定的个对宇速度从各个方向几乎均匀地轰击。它们进入地球大气层 ，引发了一场几乎以光速传播到地面的粒子雨 。簇射粒子由电子 、光子 、μ子、质子 、中子等组成 。
在非常宽的能量范围内（108到1020电子伏）都观测到了宇宙射线。根据幂定律，宇宙射线粒子的通量随着能量急剧下降 。
大约70年前发现的大约3 PeV处的宇宙射线质子扭结被称为“膝盖” ，被认为是银河系源内宇宙射线加速的最大能量。很长时间以来 ，人们一直在提议对达到膝盖能量的宇宙线光谱进行单幂律描述 ，并通过各种模型对其进行了解释 。GRAPES-3实验的这一观察显示了高于100 TeV和低于膝盖的新特征 。
利用塑料闪烁体探测器的密集阵列和大面积μ子探测器的组合 ，GRAPES-3实验的研究人员收集了比天基探测器大几千倍的数据，从而可以对100 TeV以上的宇宙射线进行更详细的检查 ，而天基测量由于统计数据少而缺乏精度 。
法希姆·瓦西和其他团队成员分析了这些探测器记录的约800万个宇宙射线簇射事件的子集 ，他们使用CPU密集型计算机模拟来测量宇宙射线光谱 。
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