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现金足球网app州大学的研究人员合作,是研究宇宙射线的一部分。除了填充有水切伦科夫检测器罐,在阿根廷皮埃尔·奥格天文台具有第二类的宇宙射线捕捉器 - 荧光检测器。带电粒子与大气中的氮宇宙射线风淋相互作用,导致其通过称为荧光过程,这是不可见的人眼照射紫外线 - 但不是该光学检测器。

宇宙扭结

坦率施罗德的照片礼貌,艾伦·科尔曼,美国航空航天局,史蒂芬沙菲和ESO / WFI

新功能在宇宙中最强大的粒子的能量谱发现

颗粒比通过宇宙的原子猛冲几乎以光的速度,喷砂到空间的东西,什么地方,在宇宙中的小。

皮埃尔·奥格天文台,包括现金足球网app州大学的研究人员的科学协作,测得的最强大的这些颗粒的 - 超高能宇宙射线 - 以前所未有的精度。在此过程中,他们发现在照着这些亚原子太空旅行者的可能来源更多的光能量光谱的“纠结”。

该小组的调查结果是基于对以上2.5百万兆电子伏特(EV)能量215030个宇宙射线事件,在阿根廷的皮埃尔·奥格天文台录得超过过去十年的分析。它是世界上用于研究宇宙射线观测站最大。

新的光谱特征,在约13百万的三次电子伏特的宇宙射线的能谱的扭结,代表超过绘制的曲线图的点。它带给人类更近了一步解决自然界最高能粒子的奥秘,根据弗兰克·施罗德,在巴托尔研究所助理教授 物理学和天文学的现金足球网的部门,谁参与与支持现金足球网app州研究基金会的大学学习。该研究成果发表在 物理评论快报物理评论d.

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在这种大流行前的照片,现金足球网教授弗兰克·施罗德的作品与同事在其上安装皮埃尔·奥格天文台的宇宙射线检测站的一个无线电天线,靠近正在进行,马拉圭,阿根廷。

“因为宇宙射线是100年前发现的,长期存在的问题一直是,是什么加速这些粒子?”施罗德说。 “皮埃尔·奥格协作的测量提供了什么,我们可以为源排除重要的提示。从以往的工作中,我们知道油门是不是在我们的银河系。通过这个最新的分析,我们可以进一步证实我们的早期迹象表明,超高能宇宙射线的不只是氢质子,也有来自重元素原子核的结构,以及与能源这个成分的变化“。

的“脚踝”和“趾部”之间

施罗德和现金足球网博士后研究员艾伦·科尔曼,谁的数据分析做出了贡献,一直是皮埃尔·奥格合作的成员了好几年。 现金足球网正式加盟合作,为机构成员在2018年这支球队400名多名科学家来自17个国家的天文台,它占据了1200平方英里的面积,约罗得岛州的大小。

附近正在进行,马拉圭,阿根廷皮埃尔·奥格天文台宇宙射线检测器站的阵列。现金足球网app下载是操作天文台的国际合作,其中包括来自17个国家的超过400名科学家中的一员。
附近正在进行,马拉圭,阿根廷皮埃尔·奥格天文台宇宙射线检测器站的阵列。现金足球网app下载是操作天文台的国际合作,其中包括来自17个国家的超过400名科学家中的一员。

天文台有超过1600次的检测器叫做横跨草原阿马里利亚(黄色草原)的高平原散布水切伦科夫站,忽视由27个荧光望远镜。总的来说,这些仪器测量能量,在气氛中的超高能宇宙射线粒子排放,并提供其质量的间接评估。所有这些数据 - 能量,质量以及从这些平凡的颗粒到达的方向 - 他们的起源产量的重要线索。

先前,科学家认为这些超高能量宇宙射线粒子大多氢的质子,但这种最新的分析证实,所述颗粒具有核的混合 - 一些比氧气或氦气,如硅和铁,例如重。

Alan Coleman st和s by one of the Pierre Auger Observatory’s 1,600 cosmic ray detector station
在这种大流行前的照片,现金足球网博士后研究员艾伦·科尔曼表示由皮埃尔·奥格天文台1600个宇宙射线检测站,跨越1200平方英里的草原阿马里利亚的传播出去的一个。在顶部的波纹状金属,称为闪烁器面板,和球形无线电天线是用于宇宙射线两个传感器,而矩形的天线是用于与天文台的中央大楼的通信。

绘制在表示宇宙射线能谱的弯曲图形,可以看到的扭结 - 陡峭的,平整段 - 之间的区域称为由科学家“脚踝,”和曲线图的开始点,被称为“前束“。

“我们不为它有一个特定的名称,”科尔曼,谁在20人的团队,写的计算机代码,做运算所需的大量数据分析的数量说。 “我想我们是组织的部分跑出来称呼它,”他说,开玩笑。

直接参与发现,科尔曼改善了粒子级联,其宇宙射线撞击到大气时,为了估计能量创建的重建。他还进行了详细的研究,以确保这一新的拐点是真实的,而不是探测器的神器。数据组的工作了两年多。

“很明显,这是很轻微的,”科尔曼说光谱扭结。 “但每次看到这样的凸起,即物理学正在改变,信号是非常令人兴奋。”

这是非常难以确定进入宇宙射线的质量,科尔曼说。但协作的测量是如此强大的和精确的,对于其中超高能宇宙射线的来源许多其它的理论模型的现在可以被消除,而其他通路可与更多的活力继续进行。

科学家推测,活动星系核可以是超高能宇宙射线的来源。活动星系核是在星系的中心黑洞,其特征物质的巨大射流所逃脱落入黑洞。半人马座A,在这里显示,在我们的银河系附近,距离地球不到20亿光年的星系这个类的一个实例。
科学家推测,活动星系核可以是超高能宇宙射线的来源。活动星系核是在星系的中心黑洞,其特征物质的巨大射流所逃脱落入黑洞。半人马座A,在这里显示,在我们的银河系附近,距离地球不到20亿光年的星系这个类的一个实例。

活动星系核(AGN)和星爆星系现在在运行作为潜在来源。而他们的典型距离大约100万光年远,一些考生在20万光年。

“如果我们学到了什么的来源是,我们可以考虑新的细节,有关到底是怎么回事,”科尔曼说。发生了什么,让这些令人难以置信的高能量?这些颗粒可能从一些我们甚至不知道是未来“。

通过现金足球网团队正在进行的研究主要集中在进一步增加超高能宇宙射线的测量精度,并延长宇宙射线谱下降到较低能量的精确测量。这将创建与其他实验更好的重叠,施罗德说,比如在南极冰块的宇宙射线测量 - 另一种独特的天体观测站与现金足球网app下载的主要参与。

Cosmic ray graph
宇宙射线的通量取决于它们的能量。较高的能量,在罕见的宇宙射线。然而,较大的图显示了此关系并不顺利。几个特征表明事情是在不同的能量发生,称为非正式地由科学家“拐点”的“脚踝”和“趾部”,与“新扭结”,由螺旋推运器皮埃尔天文台协作测量沿。插图显示在详细这个新的测量。每个特征可以被解释为在相应的能量在宇宙射线的组成的变化。

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