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火眼金睛“悟空”:揭秘暗物质

2016-12-6不详佚名
定和重建的1B数据成了被称为“2A”的高级数据。这些数据会分发到由上百个科学家组成的“DAMPE合作组”进行数据分析。其中,既有来自中科院紫金山天文台、中国科技大学、中科院兰州近物所、中科院高能物理所的中国科学家,还有来自日内瓦大学、意大利佩鲁贾大学和巴里大学等的国外合作者。

经初步分析,“悟空”在粒子的电荷测量、能量测量、方向测量、粒子鉴别等方面都取得了重要进展,全面实现或超过了设计指标。

“目前看来卫星所获得的数据都是非常扎实的,未来对于暗物质存在的确认或否认都非常有意义。”中科院院士景益鹏表示,随着数据的不断累积,希望在不久的将来能够获得突破性成果。

为了能够早日发表来自“悟空”的首批科学成果,整个研究团队正在紧张地工作。“暗物质探测是我们的主要科学目标,但我们的主要工作目标是卫星正常工作、探测器标定正确,这样就能保证我们打开一扇观测宇宙的新窗口,必然会有新发现。”常进说。

暗物质卫星首席科学家、中科院紫金山天文台副台长常进:揭开暗物质的神秘面纱

大量的天文学观测表明,我们所生存的宇宙中由质子、中子等构成的所谓普通物质,例如恒星、行星、星际气体和尘埃,占宇宙总能量的份额仅约5%;约占27%的暗物质和约占68%的暗能量,占了宇宙组分的绝大部分。

因此,理解暗物质和暗能量问题,是我们认识宇宙的迫切而不可跨越的任务。暗物质和暗能量的问题是当代物理学面临的重大问题,在这两个问题上的突破将可能引领21世纪的物理学发展。

现有研究表明,暗物质很可能是一种超出标准模型、参与弱相互作用的重粒子。它们自身以及和普通物质的相互作用很弱,因此往往表现得很“暗”。然而,正是这种弱相互作用带给了我们探测到暗物质粒子的希望。如果我们制造出足够精密的仪器,便有可能抓住非常稀有的暗物质相互作用事件。

随着探测器技术的发展,今天我们已经可以在地下实验室实现非常低本底的直接探测——测量暗物质粒子和探测器的碰撞作用,在空间进行大接受度高分辨率的间接探测——测量暗物质粒子自湮灭或衰变的遗迹。

目前,世界上有数十家实验通过直接或间接的方法探测暗物质粒子。随着灵敏度逐渐提升,暗物质粒子的剩余参数空间越来越小,人类或许很快就将揭开暗物质的神秘面纱。

2015年12月17日,中国发射了第一颗空间天文卫星——“悟空”号暗物质粒子探测卫星。“悟空”卫星的首要科学目标就是,通过高精度测量宇宙射线电子和伽马射线的能谱及空间分布来探测暗物质湮灭或衰变的遗迹。“悟空”卫星搭载的科学仪器具有三个世界之最:最高的能量分辨本领、最宽的观测能段、最强的高能粒子鉴别本领,因此有望在暗物质间接探测中取得重要成果。

“悟空”卫星各探测器工作状态良好,每天平均观测约500万个高能粒子。截至目前,仪器已正常运转330天,共探测到宇宙射线事件约16亿个。现在我们在粒子的电荷测量、能量测量、方向测量、粒子鉴别等方面的研究进展良好,全面达到或超过了设计指标。2017年初,我们将正式发布“悟空”的首批科学成果。

本文来源:不详 作者:佚名

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