山东高等技术研究院粒子物理研究中心霍然副研究员与团队成员合作,基于AMS实验数据发展了新的银河宇宙线模型,以更高的精度计算了深空环境人体辐射剂量。
山东高等技术研究院粒子物理研究中心罗熙研究员和Potgieter教授等与南非西北大学Ngobeni教授合作,揭示了宇宙线传播的不同物理过程在太阳磁场极性反转期间的变化规律。基于宇宙线传播三维准静态数值模型,研究团队准确拟合了AMS实验从2011年5月至2015年5月期间观测的宇宙线电子、反电子和质子流强,得到了三项主要结果:(1)在宇宙线太阳调制数值模型中的电子和质子漂移过程具有一致性,而对...
银河宇宙线进入太阳系后受到太阳活动的调制作用。粒子物理研究中心罗熙研究团队与德国基尔大学合作,利用自主开发的基于Parker方程的银河宇宙线传播模型,通过马尔科夫链蒙特卡洛方法获得模型参数全局最优解,拟合了PAMELA卫星和AMS-02实验在2006-2017年观测到的质子和氦核能谱,最终得到漂移和扩散参数随太阳活动变化的数据库。该工作证实了不同核素的宇宙线太阳调制模型参数具有一致性,为将来...
人们从上世纪就认识到行星际空间中的共转相互作用区是导致银河宇宙射线太阳自转周期性变化的主要起源,但共转相互作用区影响银河宇宙射线传播的物理机制,及其与宇宙射线能量、观测点空间位置的关系仍然是空间粒子辐射领域的未解之谜。山东高等技术研究院罗熙研究员联合中科院、美国佛罗里达理工学院和俄罗斯科学院的学者们利用数值模拟方法研究了共转相互作用区对银河宇宙射线的传播的影响,系统研究了共转相互作用区的各种...
氦原子核是丰度第二高的宇宙线,是造成宇宙线辐射损伤的主要元素之一。AMS通过分析7.6亿氦原子核数据,在1.71GV至100GV的刚度范围内测量了每天的氦流强。结果表明,氦流强同样存在27天、13.5天和9天的短周期变化。出人意料的是,氦原子核流强与质子流强的长期调制效应存在显著差别,表现为质子/氦流强比与质子流强的迟滞效应,即在2014年(太阳极大年)之前和之后,同样的质子流强对应着两种不...
太阳活动能够引发随时间变化的太阳系环境,导致宇宙线进入太阳系以后其强度随时间而改变。阿尔法磁谱仪通过分析55亿质子数据,以24小时为时间单位,在1GV至100GV的刚度范围内测量了质子流强自2011年5月至2019年10月的时间变化。结果表明,质子流强具有复杂的时间变化特征,包括与11年太阳活动周期有关的长期变化、与太阳27天自转周期有关的短周期变化,以及与剧烈太阳活动有关的短期非周期性变化...
在通常的宇宙线理论框架中,受实验观测数据的限制,仅将宇宙线分为一级宇宙线和二级宇宙线两类。通过分析AMS在国际空间站运行十年所收集的大量数据,得以精确测量多种宇宙线原子核的能谱。新的实验结果表明,在GV至TV的广阔能量范围内,宇宙中的氮(原子序数Z=7)原子核能谱可以用氧(Z=8)能谱和硼(Z=5)能谱的线性叠加所解释,钠(Z=11)、铝(Z=13)原子核的能谱则能够用硅(Z=14)和氟(Z...
二级宇宙线(锂、铍、硼、氟等)主要是由一级宇宙线在银河系传播过程中与星际物质碰撞产生。精确测量它们在GV(十亿伏) - TV(万亿伏)刚度范围内的能谱将为研究宇宙射线在银河系中的起源、加速和传播过程提供重要的信息。阿尔法磁谱仪对二级宇宙射线的测量已经表明,锂、铍、硼三种元素的能谱在30GV以上具有相同的刚度依赖性,属于同一类二级宇宙线;氟的能谱与氦、碳、氧存在细微的差别,属于另外一类二级宇宙...
轰击地球的宇宙射线主要由质子和氦核组成,包括较重元素的离子。通过比较不同宇宙射线粒子的能谱,可以获得有关超新星中形成和加速这些粒子的过程以及这些粒子传播过程所经历的星际介质的信息。因为重元素在宇宙中很少,随着原子序数的增加,获得准确的能谱变得非常困难。通过阿尔法磁谱仪以1%级精度测量了铁的能谱,与较轻元素(如氦、碳和氧)的能谱基本一致,而与较重元素(氖、镁、硅)的能谱存在细微的、尚待解释的差...
通常认为,氦、碳和氧原子核是一级宇宙线,产生于恒星爆炸等剧烈天体活动。通过分析9000万氦、840万碳和700万氧原子核数据,发现氦、碳和氧的能谱在60GV以上具有完全相同的能量依赖性,并且都在200GV处发生相同的变化。AMS以前所未有的精度测量了2GV到3TV的宇宙线重原子核氖、镁和硅的能谱,发现氖和镁在能量4GV以上具有相同的能量依赖性,三个能谱在86GV以上具有相同的能谱特征,在20...