Сотрудничество The Dark Matter Particle Explorer (DAMPE, также известного как «Wukong») получило высокоточный спектр космических лучей бора в диапазоне энергий от 10 ГэВ/н до 8 ТэВ/н и впервые обнаружило явление «усложнения» спектра вокруг 182 ГэВ/н. Результаты опубликованы в журнале Physical Review Letters.
DAMPE — это спутниковая миссия, оснащённая самым толстым калориметром из оксида германия и висмута, который обеспечивает диапазон охвата энергии, более чем вдвое превышающий диапазон предыдущих космических экспериментов. Детектор пластиковых сцинтилляторов (PSD), разработанный Институтом современной физики (IMP) Китайской академии наук (CAS), является основным детектором для идентификации ядер космических лучей благодаря своим превосходным возможностям измерения заряда.
Используя данные DAMPE, исследователи обнаружили значительную особенность «усложнения» в спектре бора вокруг 182 ГэВ/н с уровнем достоверности восемь сигм. Исследование показало, что вторичный спектр бора усложняется примерно в два раза сильнее, чем спектр первичных космических лучей (протонов и ядер гелия), оставаясь при этом в соответствии с усложнением в соотношениях потоков бор-углерод и бор-кислород.
Эти результаты хорошо согласуются с теоретическим предсказанием о том, что космический бор образуется в результате реакций фрагментации с участием первичных космических лучей (например, углерода и кислорода) и межзвёздного вещества.
Это открытие не только предоставляет важные доказательства для изучения процессов распространения космических лучей, но и позволяет уточнить существующие теоретические модели. DAMPE установил новый стандарт точности в измерении энергетических спектров космических лучей в ТэВ-диапазоне.
В исследовании приняли участие учёные из обсерватории Пурпурной горы CAS, Университета науки и технологий Китая CAS, Института науки Гран-Сассо в Италии и Женевского университета в Швейцарии.
Предоставлено:
* [Китайская академия наук](https://phys.org/partners/chinese-academy-of-sciences/)
* [Chinese Academy of Sciences](https://english.cas.cn/)