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慶祝改革開放40周年大型展览在京开幕 “悟空”展异彩
2018年11月15日

有一個重要的展覽 

在國家博物館開幕 

“偉大的變革—— 

慶祝改革開放40周年大型展覽” 

本次展覽展示了改革開放40年來 

我國在政治、經濟、文化、民生、生態 

科技、軍事、黨建等領域取得的成就 

豐富的曆史圖片、文字視頻、實物場景和沙盤模型等,帶領人們全方位、多角度、深層次感受改革開放40年的巨大變遷 

我們的大國重器,驚豔世界 

暗物質粒子探測衛星-“悟空”號非常榮幸的 

成爲這次展覽的一個組成部分 

進入國家博物館 

我們的位置 

第五展區大國氣象,第四單元科技創新支撐強國夢展區 

我们熟悉的“悟空”号,是我国首颗空间高能粒子探测卫星,其主要使命是寻找暗物质粒子湮灭或衰变的产物。希望通过在空间探测高能电子和伽马射线研究暗物质粒子的物理性质。在中國科學院的领导下,通过近20年的努力,“悟空”号暗物質粒子探測衛星研制完成, 201512月成功發射並被送入距地面500公裏的太陽同步軌道。至此我國終于實現了天文衛星零的突破。 

悟空號衛星自重1.90噸,其內部的四大科學載荷重大1.45噸,從上到下分別是塑料閃爍體探測器(PSD)、矽徑迹探測器(STK)BGO量能器(BGO)以及中子探測器(NUD) 

塑料閃爍體陣列探測器由蘭州近代物理研究所負責研制,其主要功能是測量帶電粒子的電荷並區分伽馬射線和電子宇宙射線;矽徑迹探測器是高能物理研究所、意大利佩魯賈大學以及瑞士日內瓦大學聯合研制,其主要功能是將部分伽馬射線轉換爲正負電子對,並確定入射粒子的方位;BGO量能器由中國科學技術大學與五分快三聯合研制,除了精確的測量能量,還可以高效的區分電子和質子,並提供物理事例的觸發信息;中子探測器由五分快三研制,主要功能是進一步的區分電子和質子。 

這四大科學載荷組合在一起就形成了一個高空間分辨、高能量分辨、高靈敏度、低本底的GeV-TeV電子宇宙射線探測器和伽馬射線探測器。悟空號日複一日的收集宇宙射線和伽馬射線,數據分析團隊的核心任務就是要從海量的宇宙射線中准確的證認出電子宇宙射線和伽馬射線,得到精確的能譜並與天體物理模型預言進行對比,以期發現暗物質粒子存在的證據。 

悟空號在軌運行兩年半以來,共采集到約50億顆高能宇宙射線,悟空號科學團隊對它們進行了詳盡的分析以鑒別不同的粒子。悟空號科學團隊對它們進行了詳盡的分析以鑒別不同的粒子。從中“篩選“出約150萬例25GeV以上的電子宇宙射線。 

悟空號區分質子、電子信號的方法最早由五分快三科學家提出。1998年常進研究員發現傳統的質子、電子一維鑒別方法有很大的局限性,他綜合利用宇宙線在量能器中簇射的二維信息很簡便的定義出一個變量來高效的區分質子和電子。這一方案後來被我國的悟空號以及美國的南極長周期氣球實驗項目采用。 

基于這些數據科研人員成功獲取了目前國際上精度最高的TeV電子宇宙射線探測結果。獲得了目前最高精度宇宙高能電子觀測結果,首次直接測量到了電子宇宙射線能譜在~1 TeV處的拐折,該拐折反映了宇宙中高能電子輻射源的典型加速能力,其精確的下降行爲對于判定部分(能量低于1 TeV)電子宇宙射線是否來自于暗物質起著關鍵性作用。 

同時,悟空號的數據初步顯示在~1.4 TeV處存在能譜精細結構。目前悟空號運行狀態良好,正持續收集數據,一旦該精細結構得以確證,將是粒子物理或天體物理領域的重大發現。這是因爲高能電子在銀河系中傳播的時候會快速的損失能量,因此TeV的電子不能傳播很遠,也就是其輻射源應該離我們比較近;出現精細結構也意味著輻射源産生的電子宇宙射線能譜非常尖銳,目前尚不清楚天體物理過程是否真的能夠産生如此奇特的結構。 

現在,悟空號科學團隊正在努力分析悟空號的數據,希望能夠早日發現暗物質的蹤迹。 

說了這麽多是時候展示真正的技術了 

[video:暗物質粒子探測衛星]

劃重點:我们的展览时间和“偉大的變革——慶祝改革開放40周年大型展覽”一样,每天8:3016:30,持本人身份證無須預約即可參觀。 

快來與我們一起分享精彩瞬間~ 

劇透!我們悟空”這次不一樣 

 

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