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中国第一颗暗物质探测卫星运行逾一周年—新闻

发布时间:2017-12-04 阅读:

  中国第一颗暗物质探测卫星运行一周年 - 新闻中心 - 科学网

  洪蒙对无性的启蒙,打破顽固的矮胖是空洞的。在辽阔的天空之间,中国的悟空清空它的眼睛,从这个神秘的空间中捕捉到了恶魔的微粒,以期找到被认为是隐藏在城市中的暗物质,揭示了洪梦的永恒之谜。是第一次被发现。

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  揭开永恒饥荒的奥秘是人类的梦想。只有世界上最好的科学家才能坚持不懈,不懈的努力才能有希望。作为中国科学家的智慧和汗水的结晶,悟空如何在一年多的时间里运行?它所携带的先进设备的健康状况如何?你有没有找到暗物质的线索?

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  身体健康,表现良好\\ n \\ n

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  双重欣快收获丰年

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  作为中国第一个暗物质粒子卫星,虽然悟空的核心部件已经完成了相关的国际标准的测试和实验,但其对空间环境的适应能力有待进一步测试,同时,最后一句话是在九天内受到宇宙射线和太阳耀斑的威胁,在轨道上保持良好的身体条件一年多。

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  值得高兴的是,所有参加暗物质研究的专家,最近在南京即将举行的悟空飞行一周年的学术年会上,给悟空的表现给了100分。经过详细的体检,悟空的四个有效载荷中有三个是塑料闪烁体,BGO(锗酸铋晶体)量热仪,中子探测器100%正常工作,硅轨道探测器正常工作率99.85%,明显好于原来的97.5%目标。

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  在工作表现方面,勤奋敬业的悟空赢得了另一个满分。发射后不到三天,成功收到了悟空一号X波段的下行数据,记录并传送到中国科学院国家空间科学中心,标志着数据传输链路正式开通与地面站。成功完成三个月的在轨测试任务后,顺利交付。经过一周年的运行,经过严格的评估,悟空在粒子计费,能量计量,方向测量,粒子识别等方面取得了重大进展,完全达到或超过了设计指标,完成了各个领域的覆盖共探测18亿粒子中,5GEV到10TEV范围内的高能电子数量已经达到100万个。他们可能来自暗物质湮灭。悟空还发现了一些奇怪的现象,其中一些粒子显示出一些现有的基本物理知识,最有可能包含暗物质信号。另外,悟空还有两个非凡的表现。一个是完成全天候伽玛射线图,二是成功发现黑洞CTA 102伽玛射线爆发,并通过紫金山天文台望远镜记录的1米近地天体勘测证实。

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  装备精湛

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  创造三个世界中最好的

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  紫金山天文台副主任,暗物质粒子卫星首席科学家经常兴奋地表示,悟空的表现超出预期,正在为物理学的稳步前进打开一扇新窗口!日内瓦大学教授吴新也对悟空的表现给予了高度的评价,并相信这将会提供相当长期的服务,目前有超过7万个道路探测粒子通道正在正常工作,备用设备不使用,设计寿命3年,预计运行时间5 - 10年,同时收集的目标颗粒越来越多,能谱绘制越来越稳定,有望取得突破尽快发现。

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  与国际同类检测设备如阿尔法磁谱仪相比,悟空性能占优势,拥有世界上最先进的三大优势:能量分辨率最高,观测范围最广,高能粒子识别能力最强。性能得益于尖端的武器装备悟空有很多中国特有的技术,例如探测器BGO的核心部件悟空之前的能量,晶体使用的装置,世界上最长的只有30厘米,而Goku BGO的晶体长度达60厘米,这是中国科学院上海硅酸盐所生产的正宗国产商品,BGO的性能已通过欧洲核子中心严格的光束校准实验验证。实验是使用高能粒子探测器来检测探测器的性能,以确定性能指标是否符合为后续的卫星在轨实验数据分析提供了设计要求和校准依据。在项目和原型开发阶段,BGO量子子系统分别于2012年和2014年在欧洲核子中心成功完成了两次光束校准实验。利用高能电子束来验证量子探测器,电子学习,在线控制装置及相关数据分析软件等部件的功能正常,能量分辨率,能量线性等重要指标合格。经过充分的训练后,悟空的BGO数据读出的动态范围在相同类型的探测器中达到最大值,同时Goku可以测量粒子的能量以及粒子的类型。

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  中国智,姚焕宇

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  九天捕捉暗物质

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  黑暗物质被科学家们比作21世纪物理学天空的乌云。它涉及宇宙产生和演化的基本问题,对帮助人们认识世界意义重大。悟空以探测暗物质为使命,无疑是中国科学家促进人类对世界了解的武器,经过一年多的成功运作,将根据经验,进一步提高勘探效率,更好的完成自己的使命,按照计划,在项目的头两年,宇通一整天都在扫描,接受来自宇宙各地的高能电子和高能量的伽马射线,然后根据全能的结果,悟空将对暗物质最可能的区域进行定向观测。

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  Gogo在9天的时间内用眼睛扫描了这个空间,另外一个暗物质探测的主要目标之一的熊猫项目正在四川Yajang河金平山垂直高出2400米的地方进行激烈的实施省,中国。神在地下,悟空+熊猫,这是中国科学家揭开暗物质儿童之谜的奥秘。作为尖端科学工程,暗物质检测当然是世界顶尖科学家争夺的领域。美国,意大利,日本等国也推出了暗物质检测设备或放置。诺贝尔奖获得者丁肇中领导的研究小组,无疑以使用国际空间站上的阿尔法磁谱仪检测暗物质而闻名。

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  目前,世界上有数十个实验用于检测暗物质粒子。随着灵敏度的逐渐提高,暗物质粒子的剩余参数空间越来越小,人类可能很快就能揭示暗物质的奥秘。往往在一篇文章中,他对前景做出乐观的判断,对悟空的出色表现充满信心。熊猫项目负责人季向东教授对中国科学家在暗物质探测突破方面的作用充满期待。他说现代科学史上的中国名字很少。大多数教科书都是西方人,比如牛顿和爱因斯坦。在暗物质领域,我们希望未来的教科书中文名字能够出现。现在机会就在眼前,不容错过。

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  大城市隐藏

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  自20世纪30年代以来,天文学家通过观测发现了一些证据,表明宇宙中物质的质量远大于所有可见物质的总和。例如,他们发现银河的数千万颗恒星的移动比预期的要快,没有更多的重力产生额外的重力,银河系本身就会分崩离析,无法合并;又如一个巨大的物体,如星系通过这种引力透镜效应,天文学家发现,星系团的质量远远超过它们的发光物质的总和,天文学家则认为存在一个隐形的星系宇宙中的暗物质,称之为暗物质,结合天文观测的现有证据,天文学家普遍认为宇宙中暗物质的质量约为普通物质的5.5倍。

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  主流理论认为,暗物质可能由一大类称为弱相互作用的大质量粒子(WIMP)的粒子组成。与构成我们身体和周围环境中的一切的基本粒子不同,这些暗物质本身是巨大的,并不参与任何电磁相互作用。不要小看这个特技。归根结底,我们所能看到的触摸,味觉,嗅觉和听觉是电磁相互作用贡献的结果。因此,根本不参与电磁相互作用的WIMP粒子就相当于在粒子世界中熟练的隐形隐形人,既不可见也不可见,更不用说在其他意义上感受它了。 \\ u0026

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  (文字心)

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  主动检测

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  检测暗物质粒子,科学家有三种方法。

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  ①主动制定法律。一定条件下的能量和质量可以相互转换。如果有足够的能量集中在一个非常小的空间体积内,这些能量就会转化为散布在记录科学家设置的各种类型探测器周围的各种粒子。如果能量足够高,理论上这种碰撞可能产生暗物质粒子。这个粒子碰撞能量的很大一部分缺失。如果这种能量消失的情况可以提供暗物质粒子存在的直接证据。

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  ②坐等兔子的法律。暗物质粒子可以参与弱相互作用。这个力不同于电磁力,只能在核内起作用。因此,尽管暗物质粒子是隐身的,但并不意味着它们可以无阻碍地相撞。像乌鸦一样的兔子,它们也有可能击中核心的残骸。被暗物质粒子撞击的原子核发热或发热,或者被撞出原来的位置。这些光线和热量,以及它们的位置,是科学家可能发现的。不幸的是,原子核太小,暗物质粒子撞击的可能性很小,可以忽略不计。科学家们在巨大的探测器中加载了大量的活性物质,等待暗物质粒子通过其中一个核。当然,为了尽可能地排除其他粒子与核子碰撞的干扰,科学家经常把这种暗物质探测器埋在地下,这样厚的岩石层就不会在外面尽可能地隐藏其他粒子。

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  ③九天检测方法。理论上,当两个暗物质粒子彼此相遇时,它们相互湮灭产生高能量γ射线或产生能量正负粒子对。无论是伽马射线还是普通的反物质粒子,都可以直接检测到。如果科学家发现暗物质集中的地方有大量的伽马射线,或者在宇宙中发现了未知来源的高能量反物质粒子,它们可能来自反物质粒子的湮灭,并提供反物质存在的间接证据。然而,由于这些信号不能很好地穿透地球大气层,因此间接寻找暗物质的探测器必须发射到地球以外才能发挥作用,悟空采用了第三种方法探测太空中的高能粒子和伽马射线,期待找到暗物质存在的证据并推断出它们的一些性质。

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  (据新华社电)

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  图画:何萌

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