日冕物质抛射引起的银河宇宙线正负电子福布斯下降事件被悟空号观测到天文学综合新闻
天文学综合新闻:太阳活动引发的日冕物质抛射对银河宇宙线产生了屏蔽作用,导致地球观测到的宇宙线流量快速下降的福布斯下降行为是探索宇宙输运和行星际环境不可或缺的领域。以往的福布斯下降研究通常采用地面布置的中子监视器,无法获取不同粒子组分的福布斯下降数据,而现在“宇宙猴子”号通过观测到日冕物质抛射引起的银河宇宙线正负电子福布斯下降事件,突破了福布斯下降研究的限制。年至2009年正负电子福布斯下降的观测时间分辨率为数天到数周,能量范围在70 MeV到1.2 GeV之间,而“悟空”号卫星的观测在时间分辨率和能量覆盖上都获得了重大突破。
天文学综合新闻:我国首个空间高能粒子探测器“悟空”号暗物质粒子探测卫星在2017年9月记录到了一次巨大太阳耀斑后发生的福布斯下降事件,并在国际合作组的努力下获取了正负电子从2 GeV到20 GeV能段的福布斯下降精细行为,时间分辨率达到6小时。这一测量成果突破了宇宙线正负电子福布斯下降观测的时间和能量限制,为宇宙输运研究和行星际环境探测带来了新的突破和提高。ine-height: 150%>在天文学领域中,福布斯下降是宇宙线衰减的一种现象。2019年,国际合作组织PAMELA卫星观测到了一次电子福布斯下降,但是其观测最高能量仅为5 GeV,时间分辨率为2天。然而,“悟空”号暗物质粒子探测卫星在记录了2017年9月的一次巨大太阳耀斑后发生的福布斯下降事件后,成功获得了正负电子福布斯下降的精细行为,覆盖能量范围从2 GeV到20 GeV,时间分辨率达到6小时。图1展示了“悟空”号观测到的4个能段正负电子福布斯下降行为的结果,为宇宙线输运研究和星际环境探测提供了重要的数据支持。
天文学综合新闻:PAMELA卫星观测到的电子福布斯下降只在5 GeV能量范围内,时间分辨率为2天。但我国“悟空”号暗物质粒子探测卫星成功观测到了一次巨大太阳耀斑后发生的正负电子福布斯下降事件,并获得了能量范围从2 GeV 到20 GeV和时间分辨率达到6小时的精细行为。图1展示了“悟空”号观测到的正负电子福布斯下降行为,这一成果为宇宙线输运研究和星际环境探测提供了重要的数据支持。nt>
天文学综合新闻:福布斯下降是宇宙线输运过程中的重要观测量,其恢复时间的变化反映了扰动区几何和粒子输运过程。PAMELA卫星观测结果表明,福布斯下降的恢复时间随着能量升高而增长。而“悟空”号暗物质粒子探测卫星的数据则揭示出恢复时间随能量升高而变短的新行为,这对传统的福布斯下降模型提出了新挑战。该研究成果由中科院紫金山天文台和临沂大学的合作完成,并于10月22日发表于《天体物理杂志快报》。v>
天文学综合新闻:一项关于福布斯下降的最新研究表明,福布斯下降的恢复时间随能量的变化存在复杂的行为。研究通过“悟空”号暗物质粒子探测卫星和PAMELA卫星的数据对比,发现能量越高恢复时间越短的现象。这一发现挑战了传统的福布斯下降模型,对宇宙线输运过程的研究提出了新的问题。
此次研究由中科院紫金山天文台和临沂大学合作完成,得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科协青年人才托举工程、中国科学院和江苏省双创计划等多方资助。相关研究成果已经发表在《天体物理杂志快报》上(文章链接:https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac2de6)。同时,研究结果中展示的数据图2也证明了福布斯下降的恢复时间随能量的复杂变化行为。