来自太空站的AMS探测器数据挑战宇宙射线的传统理论

国际空间站的AMS探测器。

AMS探测器收集的宇宙射线数据在国际空间站上再次挑战传统的宇宙射线起源和传播。

自从宇航员将7.5吨AMS探测器置于2011年5月的国际空间站之后，在CERN上组装的空间基磁光频仪已经收集了超过150亿彩光的粒子的数据，通过能量通过空间传播空间高达万亿的电子伏特。这是一个令人印象深刻的数据，它提供了有关这些宇宙粒子的丰富的信息，但值得注意的是，正如AMS团队的发言人先前所指出的那样，预计没有AMS结果。在一篇刚刚发表在物理审查信中的纸质中，AMS团队报告了重型初级宇宙射线的测量，即再次出现意外。

主要宇宙射线在我们的银河系中的Supernovae爆炸中生产，银河系和超越。最常见的是氢的核，即质子，但它们也可以采取其他形式，例如较重的核和电子或他们的反物质对应物。AMS和其他实验先前已经测量了这些类型的宇宙射线的数量，或更精确的磁通量以及磁通量如何随粒子能和刚度而变化 - 磁场中带电粒子动量的量度。但到目前为止，没有测量氖，镁和硅变化的重核的势核如何与刚性变化。此类测量有助于在初级宇宙射线的确切性质以及他们穿过空间的确切性质上的新光。

计算机生成的图像显示AMS-02安装到ISS S3上部内侧有效载荷附加站点。

在最新的纸质中，AMS团队将这三个宇宙核的磁通测量值描述在刚度范围内的这三个宇宙核，范围为2.15 GV至3.0电视。这些测量基于180万霓核核，220万镁核和160万硅核，在其第7岁的运营期间收集（2011年5月19日至2018年5月26日）。霓虹灯，镁和硅通量显示出意外相同的刚度依赖性，高于86.5 GV，包括从传统宇宙射线起源和传播的传统理论预测的单幂律依赖性超过200 GV的意外偏差。更重要的是，观察到的刚性依赖性令人惊讶的是，从较轻的初级氦气，碳和氧气宇宙射线的偏好，碳和氧气宇宙射线的偏好令人惊讶。

宇宙射线图继续变稠。AMS研究人员已经看到偏离预期的宇宙射线行为，包括初级氦气，碳和氧气宇宙射线的刚性依赖性，这些依赖于二次锂，铍和硼宇宙射线的DI FF明显DI FF;通过初级宇宙射线和星际介质之间的相互作用产生辅助宇宙射线。

“历史上，宇宙光线被分为两个不同的类 - 初选和讽刺。我们关于重型宇宙射线的新数据表明，初级宇宙射线至少有两个不同的课程。“说ting。“这是完全出乎意料的，基于我们对宇宙射线的知识。”

新的和令人惊讶的数据可能会使理论家保持忙碌的重新思考和重新加工当前的宇宙射线模型。“我们之前的观察结果已经在宇宙射线模型中产生了新的发展。新观察将为新车型提供额外的挑战，“Ting说。如果探测器目前正在接受和发送回馈的数据进行分析 - 在成功的一系列延长其寿命的航天飞机之后 - 抛出更多的惊喜，理论家可能会变得忙碌。

观看下面的视频，并重温了复杂的太空行程的戏剧，该视频已经扩展了AMS探测器的剩余寿命，以匹配国际空间站本身的速度。

参考：“霓虹灯，镁和硅初级宇宙射线的性质由α磁光谱仪”由M.Aguilar等人来源。（AMS协作），2020年5月29日，物理审查字母.DOI：
10.1103 / physrevlett.124.211102