中科院正进行阿尔法磁谱仪两个能谱研究

中国教育装备采购网2013-04-08 16:29围观1732次我要分享

  目前中科院高能所的科学家正在做有关阿尔法磁谱仪(AMS)两个能谱的研究,一是测量电子的能谱,另一个是能同时测量电子和正电子的能谱,主要目标是验证正电子到底是来源于暗物质还是来源于脉冲星。这是中科院高能物理所研究员陈国明今天(7日)在接受独家采访时告知记者的。

  4月3日,诺贝尔奖得主丁肇中公布了大型粒子物理实验AMS项目的首批实验结果。实验确认了超过40万的正电子,这是目前在太空直接观测并经分析得到的最多数量的高能量反物质粒子。有关专家称,探测结果令人振奋,但要寻找并确认暗物质的存在仍需物理学家们进一步努力。

  陈国明参与了AMS项目的研究。他说,经过前18个月的太空运行,AMS获取了250亿个初级宇宙线事例。对这些数据进行分析之后,AMS合作组确认了680万个能量在5亿—3500亿电子伏之间的电子及其反粒子——正电子的事例,这个数量是空前的。“科学家们确认超过40万的正电子,这比预想的要多得多”。

  陈国明认为,确认正电子的存在很重要,阿尔法磁谱仪还将在太空中继续运行,以获取更多的宇宙线事例。因为事例数积累越多,也就决定着这个实验的精确度越高。物理学的基本常识告诉人们,电子都是带负电的。少量的来自于次级相互作用的正电子是可以理解的。现在科学家们确认了大量的正电子存在,这个“事件”超出了人类已有的知识范畴,是物理学的标准模型中所没有的。因而用新的物理学模型正确解释正电子的存在(暗物质的存在),或许就是物理学及人类认识上的重大突破。

  实验结果公布后,有科学家说“只是有可能寻找到暗物质”。对此,陈国明解释说,现在科学家们还不能够确定新发现的正电子来源肯定是暗物质,因为有一些脉冲星也有可能为地球带来正电子。“这就需要粒子物理学家、特别是理论物理学家研究并正确说明这些正电子的来源。”一般来说,来自脉冲星的正电子应该来自一个方向,但目前AMS看到的正电子是各向同性的,这一点对脉冲星起源说是不利的。不过也有科学家认为,离地球较远的脉冲星发出正电子经过复杂的磁场偏转及星际物质的相互作用,也会变得各向同性。

  AMS项目由来自欧洲、亚洲及北美洲16个国家和地区的成员共同研究。其中中国科学家在设备及物理方法上均有重大贡献。据陈国明介绍,高能所下一步还准备做有关硼碳比的研究,以便确定通过次级相互作用产生的正电子究竟有多少。

来源:中国化工仪器网责任编辑:荔枝

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