能够击碎中子、质子的碰撞——超高能γ
一、空气簇射及广延空气簇射解析
2021年,我国高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)记录到1.4拍电子伏(1拍=10^15)的γ射线。这是迄今为止,人类发现的最高能量的γ射线。从此打开了探索极端宇宙秘密的新窗口,直接开启了“超高能γ天文学”的新时代。γ射线在天文探测方面有着独特优势和特殊意义,但由于数量极少,很难直接测量。通过分析原初宇宙线与大气的相互作用来反推原初宇宙射线的性质。当宇宙线与大气的原子核发生碰撞后产生了一些光子(Y射线)、轻子和重子。这些次级粒子再重复作用产生更多下一级粒子,直到平均能量等于某临界值时,次级粒子的数目达到最大值,这个值被称为簇射极大值,此后粒子通过被大气吸收或逐渐衰变,使次级粒子的数量降低,整个过程称为“空气簇射”。 随着“空气簇射”向地面发展,空气对次级粒子的吸收会逐渐增多。观测站的粒子探测器需要将更多的次级粒子记录下来,进而反推γ射线进入大气层顶部时的信息,从而推算出一个伽马光子的能量。
能量高于10^14电子伏的初级宇宙线可产生数万到上亿个粒子(绝大部分是电子和光子),它们分布在数百米距离内,几乎同时到达地面。这种大范围的空气簇射现象叫做广延空气簇射。粗略地说,落到地面上的空气簇射粒子总数,正比于初级宇宙线的能量。利用空气簇射现象,可以在地面上探测能量极高的初级宇宙线。能量愈高,宇宙线粒子流强愈弱。每平方米面积上,平均一个月才射入一个能量高于 10^16电子伏的初级宇宙线粒子。
二、能够“撞碎”质子、中子的伽马光子
承认光子存在质量,并且光子的质量是可变的,是解决
一、空气簇射及广延空气簇射解析
2021年,我国高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)记录到1.4拍电子伏(1拍=10^15)的γ射线。这是迄今为止,人类发现的最高能量的γ射线。从此打开了探索极端宇宙秘密的新窗口,直接开启了“超高能γ天文学”的新时代。γ射线在天文探测方面有着独特优势和特殊意义,但由于数量极少,很难直接测量。通过分析原初宇宙线与大气的相互作用来反推原初宇宙射线的性质。当宇宙线与大气的原子核发生碰撞后产生了一些光子(Y射线)、轻子和重子。这些次级粒子再重复作用产生更多下一级粒子,直到平均能量等于某临界值时,次级粒子的数目达到最大值,这个值被称为簇射极大值,此后粒子通过被大气吸收或逐渐衰变,使次级粒子的数量降低,整个过程称为“空气簇射”。 随着“空气簇射”向地面发展,空气对次级粒子的吸收会逐渐增多。观测站的粒子探测器需要将更多的次级粒子记录下来,进而反推γ射线进入大气层顶部时的信息,从而推算出一个伽马光子的能量。
能量高于10^14电子伏的初级宇宙线可产生数万到上亿个粒子(绝大部分是电子和光子),它们分布在数百米距离内,几乎同时到达地面。这种大范围的空气簇射现象叫做广延空气簇射。粗略地说,落到地面上的空气簇射粒子总数,正比于初级宇宙线的能量。利用空气簇射现象,可以在地面上探测能量极高的初级宇宙线。能量愈高,宇宙线粒子流强愈弱。每平方米面积上,平均一个月才射入一个能量高于 10^16电子伏的初级宇宙线粒子。
二、能够“撞碎”质子、中子的伽马光子
承认光子存在质量,并且光子的质量是可变的,是解决
