宇宙线流强时间演化
发布时间:2025-05-18
访问量:25次
来源:山东高等技术研究院
宇宙线进入太阳系之后,受到太阳活动和太阳系磁场的影响,其流强会随时间发生变化。测量宇宙线流强时间演化是研究宇宙线在太阳系内传播规律的实验手段。
宇宙线进入太阳系之后,受到太阳活动和太阳系磁场的影响,其流强会随时间发生变化。测量宇宙线流强时间演化是研究宇宙线在太阳系内传播规律的实验手段。
在宇宙线起源研究中,我们知道宇宙线主要由质子、氦核、碳核、氧核等带正电的原子核组成,因此过去人们对宇宙线太阳调制的研究仅限于这些宇宙线。带负电荷的电子在宇宙线中数量稀少,而正电子作为电子的反物质,在宇宙线中更是极为稀有,只有在太空运行的磁谱仪才能从大量的宇宙线中准确找到电子与正电子的信号,从而实现对它们的精确测量。得益于在太空中长期稳定的运行,AMS已经完成了跨越11年(即一个太阳活动周期)时间的宇宙线数据收集。
高研院物理分析团队通过4年的时间,创造了一个精妙的数据分析新方法,仅通过穿越辐射探测器区分正负电子中的质子本底,极大提高了正负电子的统计量,最终得以率先获得最长时间跨度以及最精细时间尺度下的正负电子流强。
通过分析从大量的宇宙线样本中获得的2亿个电子数据,高研院物理分析团队在世界上首次精确测量了每天的宇宙线电子流强,发现了电子流强随时间演化的新特征,为研究太阳调制对粒子电荷符号的影响提供了极具价值的新见解。
同年取得宇宙线流强时间演化研究的第二个重大成果
同年10月,高研院物理分析团队利用AMS收集的390万正电子数据完成了跨越11年的每天正电子流强测量,该研究首次测量了宇宙线正电子的每日流强,揭示了宇宙线在太阳系传播的重要规律,同样发表于《物理评论快报(Physical Review Let-ters)》,这是高研院在宇宙线流强时间演化研究中取得的第二个成果,该研究工作由山东高等技术研究院、西班牙国家能源环境和技术研究中心、中国科学院高能物理研究所共同完成。这些成果标志着高研院在AMS国际合作的电子研究方面已处于领先位置。
Temporal Structures in Electron Spectra and Charge Sign Effects in Galactic Cosmic Rays Phys. Rev. Lett. 130, 161001 (2023)
Temporal Structures in Positron Spectra and Charge-Sign Effects in Galactic Cosmic Rays Phys. Rev. Lett. 131, 151002 (2023)

这是AMS项目首次在中国本土完成的突破性科学发现
该成果于2023年4月发表于美国顶尖期刊《物理评论快报(Physical Review Letters)》,论文入选“编辑推荐”,著名科普杂志《物理(Physics)》同期发表亮点评论文章,丁肇中教授发来贺信,赞扬了许伟伟团队的杰出贡献。

在宇宙线起源研究中,我们知道宇宙线主要由质子、氦核、碳核、氧核等带正电的原子核组成,因此过去人们对宇宙线太阳调制的研究仅限于这些宇宙线。带负电荷的电子在宇宙线中数量稀少,而正电子作为电子的反物质,在宇宙线中更是极为稀有,只有在太空运行的磁谱仪才能从大量的宇宙线中准确找到电子与正电子的信号,从而实现对它们的精确测量。得益于在太空中长期稳定的运行,AMS已经完成了跨越11年(即一个太阳活动周期)时间的宇宙线数据收集。

通过分析从大量的宇宙线样本中获得的2亿个电子数据,高研院物理分析团队在世界上首次精确测量了每天的宇宙线电子流强,发现了电子流强随时间演化的新特征,为研究太阳调制对粒子电荷符号的影响提供了极具价值的新见解。
同年取得宇宙线流强时间演化研究的第二个重大成果
同年10月,高研院物理分析团队利用AMS收集的390万正电子数据完成了跨越11年的每天正电子流强测量,该研究首次测量了宇宙线正电子的每日流强,揭示了宇宙线在太阳系传播的重要规律,同样发表于《物理评论快报(Physical Review Let-ters)》,这是高研院在宇宙线流强时间演化研究中取得的第二个成果,该研究工作由山东高等技术研究院、西班牙国家能源环境和技术研究中心、中国科学院高能物理研究所共同完成。这些成果标志着高研院在AMS国际合作的电子研究方面已处于领先位置。
Temporal Structures in Electron Spectra and Charge Sign Effects in Galactic Cosmic Rays Phys. Rev. Lett. 130, 161001 (2023)
Temporal Structures in Positron Spectra and Charge-Sign Effects in Galactic Cosmic Rays Phys. Rev. Lett. 131, 151002 (2023)

这是AMS项目首次在中国本土完成的突破性科学发现

